یک مطالعه ی جدید نشان می دهد که پیوند نوعی خاص از نورون به مغز، عملکردهای شناختی را در مدل های آلزایمری باز می‌گرداند.
اینترنورون های مهاری به صورت خاصی برای مدیریت ریتم مغزی فوق العاده مهم هستند. محققان مزایای درمانی ژنتیکی بهبود این اینترنورون ها و پیوند آنها به مغز یک مدل موش با بیماری آلزایمر را کشف کرده اند.
مانند یک ارکستر بزرگ، مغز شما بر روی هماهنگی کامل بسیاری از عناصر تکیه دارد. و اگر یکی از آن عناصر خارج از هماهنگی باشد، بر کل گروه تاثیرگذار خواهد گذاشت. برای مثال، در بیماری آلزایمر، آسیب به نورونهای خاصی می تواند ریتم های موج مغزی را تغییر دهد و باعث از دست رفتن عملکردهای شناختی شود.
یک نوع نورون، به نام اینترنورون مهاری، برای مدیریت ریتم مغزی بسیار مهم است. این موضوع تمرکز یک پژوهش آزمایشگاهی به رهبری دکترجورج پالوپ، دستیار پژوهشی در انستیتو گلدستون است. در مطالعه ای که در ژورنال Neuron منتشر شد، پالوپ و همکارانش از مزایای درمانی ژنتیکی بهبود این اینترنوریون ها و پیوند آنها به مغز یک مدل موش مبتلا به بیماری آلزایمر پرده برداشتند.
اینترنورونها شبکه های پیچیده بین نورون ها را کنترل می کنند، به این ترتیب می توانند سیگنال ها را به یکدیگر به صورت هماهنگ ارسال کنند. شما می توانید اینترنورون های مهاری را به عنوان رهبران ارکستر در نظر بگیرید. آنها باعث ایجاد ریتمی در مغز می شوند تا نوازندگان را هدایت کنند – نورون های تحریکی – که چه زمانی بنوازند و چه زمانی نواختن را متوقف کنند. عدم تعادل بین این دو نوع نورون باعث ایجاد ناهماهنگی ای می شود که در بسیاری از اختلالات عصبی و روانپزشکی مانند بیماری آلزایمر، صرع، اسکیزوفرنی و اوتیسم می توان دید.
یک مغز بدون رهبر ارکستر
مطالعات قبلی پالوپ نشان داد که در مدل موش های آلزایمری، اینترنورون های مهار کننده به درستی کار نمی کنند. بنابراین، ریتم هایی که سلول های تحریک کننده را سازماندهی می کنند، مختل می شوند و عملکرد هماهنگ افت کرده و موجب عدم تعادل در شبکه های مغزی می شود. این به نوبه خود بر تشکیل حافظه اثر می گذارد و می تواند منجر به حملات صرع شود که اغلب در بیماران مبتلا به بیماری آلزایمر مشاهده می شود.
تیم او راهی برای بازسازی و طراحی مجدد اینترنورونهای مهاری جهت بهبود عملکرد پیدا کرد. آنها نشان دادند که این اینترنورون های افزایش یافته، هنگامی که به مغز غیرطبیعی موش های آلزایمری پیوند زده می شود، می توانند به خوبی فعالیت سلول های تحریکی را کنترل نموده و ریتم های مغزی را ترمیم کنند.
ما از این واقعیت استفاده کردیم که اینترنورونهای پیوند شده میتوانند به طور قابل توجهی در بافتهای جدید مغز ادغام شوند و هر اینترنورون میتواند هزاران نورون تحریکی را کنترل کند.
پالوپ که همچنین استادیار علوم اعصاب دانشگاه کاليفرنيا سانفرانسيسکو است ادامه داد:
این خواص، اینترنورونها را یک هدف درمانی نوید دهنده و امید بخش برای اختلالات شناختی مرتبط با ناهنجاری های ریتم مغزی و حملات صرعی تبدیل می کند.
در ابتدا، دانشمندان مجبور به غلبه بر یک چالش مهم بودند. وقتی که آنها اینترنوریونهای عادی را پیوند زدند، هیچ تاثیر مثبتی ندیدند، احتمالا به این علت که بیماری آلزایمر یک محیط سمی در مغز ایجاد می کند.
سپس محققان با افزودن پروتئینی به نام Nav1.1، فعالیت های اینترنورونهای مهاری را به صورت ژنتیکی افزایش دادند. آنها کشف کردند که اینترنورون ها با عملکرد پیشرفته قادر به غلبه بر محیط سمی بیمارگونه و بازگرداندن عملکرد مغز هستند. پالوپ می‌گوید:
این نورونهای بهینه شده مانند رهبران ارکستر هستند. حتی با افت ارکستر، می توانند ریتم و هماهنگی مورد نیاز برای عملکرد های شناختی را بازگردانند.
مهندسی رهبران ارکستر برای بیماری آلزایمر
این یافته ها در نهایت منجر به ایجاد گزینه های جدید درمان برای بیماران مبتلا به بیماری آلزایمر می شود.
“علاوه بر کاربرد این سلولهای مجدد طراحی شده و پیوندشان که ممکن است در طب ترمیمی راه پیدا کند، یافته های ما از مفهوم وسیع تری حمایت می کند که افزایش عملکرد اینترنورون ها می تواند با نمودهای کلیدی بیماری آلزایمر مقابله نماید”، دکترلنارت موک، مدیربخش بیماریهای عصبی موسسه گلدستون این مطلب را گفت.
علاوه بر بررسی اینکه آیا سلول درمانی می تواند از موش به انسان تعمیم یابد، پالوپ و تیم وی روی شناسایی داروهای بالقوه‌ای که راهکاری جایگزین برای افزایش عملکرد اینترنورون های مهار کننده هستند، کار می کنند.
دکتر الیزابت ادگرلی، مدیر اجرایی انجمن آلزایمر بخش شمال کالیفرنیا و نوادا گفت: “پیشرفت درک ما از بیماری آلزایمر و شناسایی پتانسیل استراتژی های جدید درمانی برای رسیدگی به تشدید بحران جهانی سلامت مهم هستند. “ما افتخار میکنیم که از تحقیق و چشم انداز دکتر پالوپ با جایزه ابتکار پژوهشی گرانت حمایت میکنیم.” انجمن آلزایمر، که بخشی از هزینه‌های این مطالعه را تامین می کند، یکی از بزرگترین موسسات غیرانتفاعی در زمینه تحقیقات آلزایمر در دنیا می باشد.
