اكتشاف جديد يمكن أن يفسر الغموض المتعلق بمرض الزهايمر

على الرغم من عقود من الزمن ومليارات الدولارات التي استثمرت في دراسة الزهايمر، بقيت جوانب تطور هذا المرض غامضة وعصية عن الفهم.

ولاحق الباحثون العديد من الخيوط، من أمراض اللثة إلى اضطرابات المناعة الذاتية.

وبدت الفرضية الأصلية (والمثيرة للجدل الآن) عن لعب لويحات الأميلويد دورا رئيسيا في ظهور الحالة وكأنها مسار واعد يجب اتباعه، لكن الأدوية التي استهدفت هذه اللويحات قدمت نتائج غير واضحة في التجارب السريرية.

والآن، باستخدام نموذج فأر لمرض الزهايمر، ربما يكون فريق من جامعة ييل في الولايات المتحدة قد اكتشف لماذا تبدو بقع البروتين ذات صلة دون أن تكون بالضرورة مسؤولة بشكل مباشر.

وكتب عالم الأحياء العصبية في جامعة ييل، بينغ يوان، وزملاؤه في ورقتهم: "وجدنا أن مئات من المحاور تطور [تورما] حول كل رواسب أميلويد".

ووجدوا أن التورم يتكون من تراكم الجسيمات الحالة - وهي عبارة عن مقصورات صغيرة تشبه أكياس القمامة أنشأتها الخلايا لتفكيك النفايات واحتوائها حتى يمكن إزالتها. وتتجمع هذه الليزوزومات في هياكل كروية على طول محاور خلايا الدماغ - "كابل النقل" الطويل الذي يمتد من جسم الخلية، وينتهي في فروع امتدادات إرسال الإشارات.

ويُعتقد أن هذه الانتفاخات تعطل قدرة خلايا الدماغ على توصيل الإشارات الكهربائية الضرورية لتكوين وتوحيد الذكريات.

وباستخدام تصوير الكالسيوم والجهد للخلايا الفردية، تمكن الفريق من إظهار مقدار اضطراب الإشارة المرتبط بأحجام كروية. وتظل التورمات الكروية مستقرة لفترات طويلة من الزمن، لذلك من المحتمل أن تستمر في تعطيل اتصال الخلايا العصبية.

ويرتبط حجم وأعداد الأجسام الشبه الكروية التي شوهدت في عدد صغير من عينات الدماغ البشري بعد الوفاة والتي تمكن يوان وزملاؤه من تحليلها، أيضا بمستويات التدهور المعرفي. وبعبارة أخرى، كان الأشخاص المصابون بمرض ألزهايمر أكثر شدة لديهم المزيد من الأجسام الشبه الكروية المنتفخة.

ويوضح الباحثون: "نظرا للتشابه في الشكل والعضيات والمحتوى الكيميائي الحيوي لـ [الأجسام الشبه الكروية] في الفئران والبشر، فمن المحتمل أن تكون هذه أيضا، في البشر، هياكل مستقرة يمكن أن تعطل الدوائر العصبية لفترات طويلة".

ووجد يوان وفريقه أن بروتينا يسمى PLD3 تم التعبير عنه بدرجة عالية في الأجسام الشبه الكروية. والفئران المصممة هندسيا لتفتقر إلى جين PLD3 لم تنتج نفس تراكم الليزوزوم، وقدمت مستويات منخفضة من التورم في خلاياها العصبية.

ووجد الفريق أن المستويات العالية من PLD3 تؤدي أحيانا إلى تضخم الجسيمات حتى في الفئران السليمة. ومع ذلك، كان أكثر وضوحا في الأجسام الشبه الكروية الموجودة بالقرب من لويحات الأميلويد في الفئران المصابة بمرض الزهايمر، ما يشير إلى أن شيئا ما عن اللويحات يؤدي إلى تفاقم عملية التورم.

وهذه الروابط النهائية تحتاج إلى مزيد من التحقيق لتأكيدها.

وفي حين أن هذه النتائج هي مقدمة مفعمة بالأمل، إلا أنها لا تزال مبكرة وقد حدد الباحثون بالفعل دراسات تشير إلى بعض النتائج المتضاربة في كيفية عمل تغييرات PLD3 lysosome في الفئران وخلايا HeLa البشرية.

وكما رأينا من قبل مع مرض الزهايمر، قد تكون الأمور أكثر تعقيدا مرة أخرى.

ونُشر هذا البحث في مجلة Nature.