تتجه الأبحاث الحديثة نحو استخدام خلايا الدماغ كوسيلة جديدة لعلاج مرض الزهايمر، مما يفتح آفاقًا جديدة في مجال الطب العصبي.
تحويل خلايا الدماغ إلى منظفات لويحات مرض الزهايمر
أحدث فئة من أدوية مرض الزهايمر هي الأولى التي أظهرت قدرتها على إبطاء المرض نفسه. تسمح هذه العلاجات عادةً للمرضى بالبقاء مستقلين لمدة 10 أشهر إضافية تقريبًا. تعمل هذه الأدوية، المعروفة باسم الأجسام المضادة وحيدة النسيلة، عن طريق خفض مستويات الأميلويد، وهو بروتين ضار يتراكم في الدماغ. ومع ذلك، يجب أن يتلقى المرضى جرعات كبيرة من خلال الحقن مرة أو مرتين كل شهر.
استراتيجية جديدة لعلاج مرض الزهايمر
ويستكشف العلماء الآن طرقًا لجعل العلاج أقل تكرارًا وربما أكثر فعالية. ابتكر باحثون في كلية الطب بجامعة واشنطن في سانت لويس علاجًا مناعيًا خلويًا تجريبيًا يتطلب حقنة واحدة فقط. في الفئران، منع العلاج تكوين لويحات الأميلويد عند إعطائه قبل بدء تراكم اللويحات. وعندما تم إعطاء العلاج للفئران التي كانت لديها لويحات بالفعل، فقد خفضت كمية الأميلويد في الدماغ بمقدار النصف تقريبًا.
تم نشر النتائج في 5 مارس علوم.
تحويل الخلايا النجمية إلى خلايا لإزالة البلاك
الاستراتيجية الجديدة مستوحاة من علاجات خلايا CAR-T المستخدمة في علاج السرطان. في هذه العلاجات، يتم هندسة الخلايا التائية المناعية وراثيًا لتحديد الخلايا السرطانية ومهاجمتها. في هذا النهج لعلاج مرض الزهايمر، قام العلماء بتعديل نوع مختلف من الخلايا. لقد قاموا بتجهيز الخلايا النجمية، وهي نوع شائع من خلايا الدماغ، بجهاز توجيه CAR يسمح للخلايا بالتمسك بأهداف محددة وتدميرها.
تعمل هذه الخلايا النجمية CAR المهندسة كخلايا تنظيف قوية في الدماغ. يتيح لهم تصميمهم تحديد وإزالة البروتينات الضارة التي تساهم في التدهور المعرفي.
“تمثل هذه الدراسة أول محاولة ناجحة لهندسة الخلايا النجمية لاستهداف وإزالة لويحات بيتا أميلويد على وجه التحديد في أدمغة الفئران المصابة بمرض الزهايمر”، قال كبير مؤلفي الدراسة، ماركو كولونا، دكتوراه في الطب، وروبرت روك بيليفو، دكتوراه في الطب، أستاذ علم الأمراض في جامعة واشو للطب. “على الرغم من أنه يجب القيام بالمزيد من العمل لتحسين النهج ومعالجة الآثار الجانبية المحتملة، فإن هذه النتائج تفتح فرصة جديدة ومثيرة لتطوير الخلايا النجمية CAR إلى علاج مناعي للأمراض التنكسية العصبية وحتى أورام المخ”.
كيف تلحق لويحات الأميلويد الضرر بالدماغ
يبدأ مرض الزهايمر عندما يتراكم بروتين لزج يسمى أميلويد بيتا في الدماغ ويشكل لويحات. تؤدي هذه الترسبات إلى سلسلة من التغييرات الضارة التي تؤدي في النهاية إلى انكماش الدماغ وانخفاض الوظيفة الإدراكية.
عادة، تساعد الخلايا المناعية في الدماغ المعروفة باسم الخلايا الدبقية الصغيرة على إزالة النفايات الخلوية. ومع ذلك، أثناء الإصابة بالأمراض التنكسية العصبية مثل مرض الزهايمر، يمكن أن تصبح هذه الخلايا مرهقة وتفقد قدرتها على إبقاء الدماغ خاليًا من المواد الضارة.
إعادة برمجة خلايا الدماغ لإزالة الأميلويد
ولتقليل العبء على الخلايا الدبقية الصغيرة، ركز المؤلف الأول يون تشن، الحاصل على دكتوراه، ثم طالب دراسات عليا يعمل في مختبرات كولونا وديفيد إم هولتزمان، دكتوراه في الطب، وأستاذ باربرا بيرتون وروبن إم موريس الثالث المتميز في علم الأعصاب في جامعة واشو للطب، على الخلايا النجمية. الخلايا النجمية هي الخلايا الأكثر وفرة في الدماغ وعادةً ما تساعد في الحفاظ على بيئة صحية للخلايا العصبية.
أعاد تشين تصميم الخلايا النجمية لتصبح خلايا متخصصة في إزالة الأميلويد. لقد أدخل الجين الذي ينتج مستقبل المستضد الخيميري (CAR) في الخلايا النجمية باستخدام فيروس غير ضار يتم حقنه في الفئران. بمجرد التعبير عنها على سطح الخلايا النجمية، سمحت CAR للخلايا بالتقاط بروتينات بيتا الأميلويد وابتلاعها. ومع هذه القدرة الإضافية، ركزت الخلايا النجمية على إزالة لويحات بيتا أميلويد في الفئران المعرضة لتطورها. تساعد الخلايا النجمية عادةً في الحفاظ على النظام في الدماغ.
اختبار العلاج في الفئران المعرضة لمرض الزهايمر
تبدأ الفئران التي تحمل طفرات جينية مرتبطة بزيادة خطر الإصابة بمرض الزهايمر في تطوير لويحات بيتا أميلويد التي تملأ الدماغ عند عمر ستة أشهر تقريبًا. قام تشين، وهو الآن باحث ما بعد الدكتوراه في مختبر هولتزمان، باختبار العلاج على مجموعتين من هذه الفئران. تلقت إحدى المجموعات الفيروس الذي يحمل جين CAR قبل ظهور اللويحات، بينما تلقت المجموعة الثانية العلاج بعد أن امتلأت أدمغتها بالفعل باللويحات. ثم انتظر الباحثون ثلاثة أشهر لتقييم النتائج.
اقرأ أيضًا...
وفي الفئران الأصغر سنًا، أوقفت الخلايا النجمية CAR-A النجمية من تكوين اللويحات. وبحلول عمر ستة أشهر تقريبًا، عندما يكون لدى الفئران غير المعالجة أدمغة مليئة بلويحات الأميلويد، لم يكن لدى الفئران المعالجة لويحات يمكن اكتشافها.
وفي الفئران الأكبر سنًا التي كانت أدمغتها مملوءة بلويحات في بداية العلاج، قلل العلاج من مستويات لويحات الأميلويد بنحو 50% مقارنة بالفئران التي تلقت فيروسًا لا يحتوي على جين CAR.
علاج محتمل بالحقن الفردي
قدم الباحثون براءة اختراع تتعلق بأسلوب هندسة الخلايا النجمية CAR بمساعدة من مكتب إدارة التكنولوجيا في WashU.
وقال هولتزمان، وهو مؤلف مشارك في الورقة البحثية: “بالتوافق مع العلاجات الدوائية للأجسام المضادة، يكون العلاج المناعي الجديد للخلايا النجمية CAR أكثر فعالية عند إعطائه في المراحل المبكرة من المرض”. “ولكن ما يختلف فيه الأمر، والذي يمكن أن يحدث فرقًا في الرعاية السريرية، هو أن الحقنة الواحدة نجحت في تقليل كمية بروتينات الدماغ الضارة لدى الفئران.”
الإمكانات المستقبلية لمرض الزهايمر وأورام المخ
ويخطط فريق البحث لمواصلة تحسين العلاج بالخلايا النجمية CAR. وسيركز العمل المستقبلي على تحسين مدى دقة استهداف الخلايا للبروتينات الضارة مع ضمان عدم تعطيل نشاط خلايا الدماغ الطبيعي.
ويعتقد الباحثون أيضًا أنه يمكن تكييف هذه التكنولوجيا لعلاج أمراض أخرى. ومن خلال تعديل جهاز التوجيه CAR للتعرف على العلامات الموجودة على أورام المخ، يمكن إعادة توجيه الخلايا النجمية من إزالة الحطام إلى تدمير الخلايا السرطانية مباشرة. يمكن أن تؤدي هذه الإستراتيجية في النهاية إلى علاجات جديدة لأورام المخ والاضطرابات الأخرى التي تؤثر على الجهاز العصبي المركزي.
المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily
مع استمرار الأبحاث، يمكن أن تصبح هذه الاستراتيجيات الجديدة جزءًا من العلاجات المستقبلية لمرض الزهايمر وأمراض أخرى تؤثر على الجهاز العصبي.
