تشكل الأمراض العصبية التنكسية كالخرف مشكلة متنامية مع التقدم في العمر لكل كبار السن في العالم. ومع إن علاجات الأمراض العصبية التنكسية موجودة، فهي عمومًا تخفف الأعراض عوضًا عن تحوير مسار تطور المرض. وجدت الأبحاث الآن بروتينًا يختص بتنظيم عملية ترميم الخلايا قد يكون هدفًا واعدًا لعلاج كثير من هذه الحالات، ومنها مرض ألزهايمر الذي يعد أشهرها.

تحدث الأمراض العصبية التنكسية عندما تفقد عصبونات الدماغ والجهاز العصبي المحيطي وظيفتها وتموت في نهاية المطاف، وتتضمن مرض ألزهايمر ومرض باركنسون بالإضافة إلى مرض التصلب الجانبي الضموري (ALS) الذي يعرف بكونه أحد أنواع داء العصبون الحركي.

يعاني 6.9 مليون نسمة في الولايات المتحدة الأمريكية ممن يبلغون 65 وأكثر من مرض ألزهايمر، ومليون نسمة تقريبًا من مرض باركنسون. بينما يكون مرض التصلب الجانبي الضموري أقل شيوعًا، إذ يقدر المركز الأمريكي للتحكم بالأمراض والوقاية منها وجود 31 ألف شخص تقريبًا.

بوسع العلاجات الحالية تخفيف الأعراض وبعضها قد يبطئ تقدم المرض، لكن لا يتوفر علاج شافٍ بعد. وقد أظهرت علاجات جديدة لداء ألزهايمر بالأضداد وحيدة النسيلة قدرة على تعديل مسار المرض، لكن كثيرًا من الخبراء قلقون بشأن آثارها الجانبية.

حددت أبحاث حديثة من جامعة بنسلفانيا مجموعة بروتينات قد تكون هدفًا للعلاجات الجديدة لهذا المرض وغيره من الأمراض التنكسية. وقد سجل الباحثون عملهم ببراءة اختراع، ووجدوا أن كبح عمل بروتيوغليكانات (كبريتات الهيباران المعدلة) أو (HSPGs) ساهم في عكس الضرر الخلوي الحاصل في هذه الأمراض.

تقول كاثرين غراي رئيسة البحث السابق: «هذا بحث مثير للاهتمام إذ يظهر إمكانية حماية الخلايا من آثار الطفرات الجينية التي تسبب هذا المرض. لكن مشاهدة هذا الأمر في ذباب الفاكهة وخلايا بشرية من خارج الدماغ فقط يصعّب الجزم بمدى صلة هذه الاكتشافات حاليًا. ومن المثير للاهتمام رؤية المرحلة التالية من هذا البحث لتحديد إمكانية مشاهدة آثار مماثلة في الخلايا البشرية الدماغية».

توجد HSPGs على سطح الخلايا والنسيج خارج الخلية، وتنظم ترميم الخلايا تحسن أنظمة إشارات النمو الخلوية، ترتبط سلاسل كبريتات الهيباران بالبروتينات لتتمكن من التأثير بعمليات تتضمن نمو الخلية وتفاعلها مع البيئة المحيطة والالتهام الذاتي، تُعرف الأخيرة بأنها التخلص من تراكم البروتينات -ما يعد سمة بارزة لمرض ألزهايمر- والأجزاء التالفة من الخلية.

يقول سكوت سيليك بوصفه أستاذ الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية في جامعة إبيرلي العلمية:

«في المراحل المبكرة من الأمراض العصبية التنكسية، تسوء عملية التآكل الذاتي ما يعني أن قدرة الخلايا على الإصلاح تنخفض».

أشارت الدراسات إلى شذوذات في (كبريتات الهيباران) في هذا المرض، لكن لم يُكتَشف دورها الخاص في تطوره بعد.

كشف الباحثون في هذه الدراسة أولًا أن (HSPGs) تنظم العمليات الخلوية المتأثرة في الأمراض التنكسية، وذلك بإجراء الاختبارات على الخطوط الخلوية البشرية وخلايا الفئران الدماغية التي تبدي مظاهر مرض ألزهايمر.

كبح الباحثون بعد ذلك عمل (HSPGs) في هذه الخلايا ووجدوا أن اثنين من التغيرات التي تحدث في المراحل الأولى من هذه الأمراض قد انعكست، وتحسنت أيضًا وظيفة المتقدرات (المعنية بتزويد الخلية بالطاقة)، وقل تراكم الشحوم في الخلايا.

استخدم الباحثون نماذج حيوانية مصابة بألزهايمر لتوكيد اكتشافاتهم، إذ استخدموا ذباب الفاكهة الذي عُدّل لكي يمتلك نقصًا في بروتين البريسينلين، ما يحاكي تأثير طفرة في جين البريسينلين (PSEN1) وهو السبب الأكثر شيوعًا في ألزهايمر المبكر العائلي.

يشرح سيليك أن تغيرًا جينيًا نادرًا في بروتين آخر (APOE) قد يؤخر تأثيرات الطفرة في (PSEN1) عدة عقود أحيانًا. واقترح أن استهداف هاتان المادتان والأنزيمات التي تصطنع (كبريتات الهيباران) قد تساهم في منع التنكس العصبي لدى البشر.

أضعف الباحثون عمل (HSPGs) ما كبح موت الخلايا وصحح العيوب الخلوية لدى ذباب الفاكهة، إذ يقترحون أن الإخلال ببنية (كبريتات الهيباران) يعيق المشكلات الخلوية المبكرة أو يعكسها في هذه الأنماط من مرض ألزهايمر.

سلط سيليك الضوء على إمكانيات هذه الاكتشافات، ويقول: «من الضروري أن نركز على التبدلات الخلوية التي تطرأ في المراحل المبكرة من تطور المرض وأن نطور علاجات تمنعها أو تعكسها … نؤكد أن تراجع عملية الالتهام الذاتي، والعيوب المتقدرية، بالإضافة إلى تراكم الشحوم -التي تعد جميعها تبدلات شائعة في الأمراض التنكسية العصبية- يمكن منعها بتعديل صنف محدد من البروتينات، ألا وهو (HSPGs). نعتقد أن هذه الجزيئات تشكل أهدافًا واعدة لعملية التطوير الدوائي».

وقد رحبت كورتني كلاوسكي مديرة البحث العلمي في اتحاد مرض ألزهايمر بهذه الاكتشافات ولكن أكدت الحاجة إلى إجراء مزيد من الأبحاث، وتقول:

«هذه الدراسة التمهيدية المثيرة للاهتمام مبنية على أبحاث مجراة على نماذج من ذباب الفاكهة مصابة بألزهايمر، ومع إن النماذج الحيوانية المصابة به تشابه عملية سير المرض في البشر بعض الشيء، فهي لا تطابقه بالضبط … النماذج الحيوانية مهمة في مساعدتنا على فهم الآلية البيولوجية الأساسية وراء المرض، لكننا نحتاج إلى دراسات بشرية من مختلف عينات المجتمع لتقييم هذه الأفكار بالكامل. ومنه، نحتاج إلى المزيد من البحث لفهم الدور المحتمل لـِ (HSPGs) في مرض ألزهايمر كما تشير نتائج هذه الدراسة».

اقرأ أيضًا:

ما الذي يسبب موت خلايا الدماغ في مرض ألزهايمر؟

بعض الأشخاص يعانون مرض ألزهايمر دون أعراض: ماذا يحدث في أدمغتهم؟

ترجمة: سالي خيربك

تدقيق: محمد حسان عجك

مراجعة: لبنى حمزة

المصدر