يجد العلماء قطعة جديدة من اللغز لفهم كيفية عمل أدمغة مرضى الزهايمر

يجد العلماء قطعة جديدة من اللغز لفهم كيفية عمل أدمغة مرضى الزهايمر

لماذا تجد صعوبة في التركيز عندما تكون مصابًا بمرض الزهايمر؟ قد يكون التفسير هو تعطل الإشارات المنقولة من الخلايا الدبقية إلى الخلايا العصبية.

عندما تصاب بمرض الزهايمر، يتطور الدماغ "لويحات الشيخوخة". يتم تدمير الخلايا العصبية وتفشل وظائف المخ. ولا يزال هناك الكثير مما لا نعرفه عن هذا المرض. لماذا أصبح من الصعب أن نتذكر؟ لماذا لا تستطيع الحفاظ على انتباهك وتركيزك؟

عثرت مجموعة من العلماء في معهد العلوم الطبية الأساسية بجامعة أوسلو على قطعة جديدة مهمة من اللغز لفهم كيفية عمل أدمغة مرضى الزهايمر. وتهدف النتائج إلى وضع الأساس لتطوير علاجات جديدة لمرض الزهايمر في المستقبل.

يقول رون إنجر: "نستخدم مجاهر ليزر متقدمة تبلغ قيمتها عدة ملايين من التيجان، والتي يمكننا من خلالها الآن النظر إلى أدمغة الفئران المستيقظة المصابة بمرض الزهايمر. وفي الدراسات السابقة، قام العلماء بفحص الفئران التي تم تخديرها". وهو أستاذ مشارك في مركز ليتن، وهو جزء من معهد العلوم الطبية الأساسية بجامعة أوسلو.

قام العلماء بفحص استجابات التلاميذ وسلوكهم ونشاطهم في الدماغ

وفي دراسة جديدة، قام إنجر وزملاؤه بفحص أنواع من خلايا الدماغ تسمى الخلايا النجمية. إنها حرفية مهمة في الدماغ، وتقع حول الخلايا العصبية وتعمل كخلايا داعمة. تمكن الخلايا الخلايا العصبية من العمل بشكل طبيعي.

تستخدم الخلايا النجمية إشارات الكالسيوم داخل الخلية للتواصل. ويعتقد أن هذه الإشارات يمكن أن تساعد في تنسيق نشاط الخلايا العصبية على مساحة كبيرة.

رون إنجر. أستاذ مشارك، مركز ليتن، معهد العلوم الطبية الأساسية، جامعة أوسلو

ونظر العلماء إلى عدة أمور: ما الذي حدث لبؤبؤ العين عند الفئران المصابة بمرض الزهايمر عندما تحركت، وما فعلته الفئران في نفس الوقت، وما حدث في الدماغ. وباستخدام أجهزة استشعار نانوية مشفرة وراثيا تضيء مكان حدوث النشاط في الدماغ، تمكنوا من فحص إشارات الكالسيوم التي تنتجها الخلايا النجمية. ثم تمكنوا من مقارنة ما حدث في الفئران المصابة بالزهايمر مع الفئران السليمة.

وقال إنغر: "من بين أمور أخرى، أعطيت الفئران دفعة مفاجئة من الهواء في الوجه حتى نتمكن من رؤية ما حدث عندما أذهلوا".

انخفضت إشارات الكالسيوم في الخلايا النجمية لدى الفئران المصابة بمرض الزهايمر

ولأن العلماء تمكنوا من دراسة الفئران التي لم يتم تخديرها ولكنها كانت قادرة على التحرك بحرية، فقد ظهرت صورة مختلفة قليلاً عما يحدث في الدماغ عما كانت عليه في الدراسات السابقة.

"لقد رأى العلماء الذين يدرسون فئران الزهايمر المخدرة أن النشاط يزداد في هذه الخلايا. وفي الوقت نفسه، نعلم أن التخدير يؤثر على الخلايا النجمية. وفي الدراسة الجديدة، وجدنا أنه ليس من المسلم به أن النشاط يزداد. وبدلاً من ذلك، رأينا الكالسيوم". يقول إنغر: "كانت الإشارات في الخلايا النجمية أضعف عندما كانت الفئران تركض أو عندما كانت مذعورة مقارنة بالفئران السليمة. كما اختلفت الخلايا النجمية في الفئران المريضة بشكل كبير عن الفئران السليمة من حيث أنها كانت أكبر حجما وغيرت شكل وتعبير بعض البروتينات المرتبطة بالالتهاب".

على الأرجح، تتضرر الاتصالات بين الخلايا النجمية ومراكز التركيز

"يمكنك أن تتخيل أن دور الخلايا النجمية يشبه إلى حد ما التحكم في مستوى الصوت في الراديو، والذي يمكن أن يؤثر على العديد من الخلايا العصبية في نفس الوقت. ويبدو أن هذه الآلية مضطربة في الفئران المصابة بمرض الزهايمر. وقد يكون هذا بسبب انخفاض نشاط الخلايا النجمية." يقول الأستاذ المشارك: "إن الاتصال بين هذه الخلايا ونظام التوتر والتركيز في الدماغ قد تعرض للتلف".

إنه يتخيل عقارًا محتملاً في المستقبل يمكن أن يساعد الأشخاص المصابين بمرض الزهايمر.

"ربما يمكننا في المستقبل استخدام الأدوية التي تؤثر على نشاط الكالسيوم في الخلايا النجمية للتأثير على وظائف المخ لدى المرضى الذين يعانون من هذا التشخيص؟" يسأل إنجر.

مصدر:

جامعة أوسلو، كلية الطب

مرجع:

أوبجورسبراتن، كانساس، وآخرون. (2022) ضعف إشارة الخلايا النجمية Ca2+ في الفئران المعدلة وراثيا لمرض الزهايمر المستيقظة. eLife. doi.org/10.7554/eLife.75055.

.