تعزيز بروتين Sox9 لمكافحة مرض الزهايمر

تسعى الأبحاث الحديثة إلى فهم كيفية تحسين وظائف الدماغ في مواجهة الأمراض التنكسية مثل الزهايمر. أحد الاكتشافات المثيرة هو دور بروتين Sox9 في تعزيز الخلايا النجمية وإزالة اللويحات السامة.

تعزيز بروتين Sox9 ودوره في مقاومة مرض الزهايمر

اكتشف الباحثون في كلية بايلور للطب عملية مدمجة يمكنها إزالة لويحات الأميلويد الموجودة من أدمغة نماذج الفئران المصابة بمرض الزهايمر مع المساعدة أيضًا في الحفاظ على الذاكرة والقدرة على التفكير. يتمحور هذا الاكتشاف حول الخلايا النجمية، وهي خلايا داعمة على شكل نجمة في الدماغ، والتي يمكن توجيهها لإزالة رواسب اللويحة السامة التي تظهر عادة في مرض الزهايمر.

دور Sox9 في تنظيم الخلايا النجمية

ووجد الفريق أن زيادة مستويات Sox9، وهو البروتين الذي يلعب دورًا رئيسيًا في تنظيم نشاط الخلايا النجمية أثناء الشيخوخة، أدى إلى تحسن كبير في قدرة هذه الخلايا على إزالة لويحات الأميلويد. النتائج التي نشرت في علم الأعصاب الطبيعي تشير إلى استراتيجية علاجية محتملة تركز على تعزيز نظام الدعم الخاص بالدماغ لإبطاء التدهور المعرفي في الأمراض التنكسية العصبية.

الخلايا النجمية ووظيفة الدماغ

قال المؤلف الأول الدكتور دونج جو تشوي، الذي أجرى العمل أثناء وجوده في مركز بايلور للعلاج بالخلايا والجينات وقسم جراحة الأعصاب: “تؤدي الخلايا النجمية مهام متنوعة ضرورية لوظيفة الدماغ الطبيعية، بما في ذلك تسهيل اتصالات الدماغ وتخزين الذاكرة. مع تقدم الدماغ، تظهر الخلايا النجمية تغيرات وظيفية عميقة؛ ومع ذلك، فإن الدور الذي تلعبه هذه التغييرات في الشيخوخة والتنكس العصبي لم يتم فهمه بعد.” تشوي هو الآن أستاذ مساعد في مركز علم المناعة العصبية والبيولوجيا الدبقية، معهد الطب الجزيئي في مركز العلوم الصحية بجامعة تكساس في هيوستن.

تأثير Sox9 على الشيخوخة

في هذه الدراسة، سعى الباحثون إلى فهم أفضل لكيفية تغير الخلايا النجمية مع تقدم العمر وكيف ترتبط هذه التغييرات بمرض الزهايمر. وقد ركزوا على Sox9 لأنه يتحكم في نشاط العديد من الجينات في الخلايا النجمية المتقادمة.

“لقد تلاعبنا بالتعبير عن جين Sox9 لتقييم دوره في الحفاظ على وظيفة الخلايا النجمية في الدماغ المتقدم في السن وفي نماذج مرض الزهايمر،” قال المؤلف المقابل الدكتور بنيامين دينين، الأستاذ والدكتور راسل ج. وماريان ك. بلاتنر رئيس قسم جراحة المخ والأعصاب، ومدير مركز علم الأعصاب السرطاني، وعضو في مركز دان إل دنكان الشامل للسرطان في بايلور وباحث رئيسي في مركز جان ودان دنكان للأبحاث العصبية.

اختبار في نماذج الفئران

قال تشوي: “إحدى النقاط المهمة في تصميمنا التجريبي هي أننا عملنا مع نماذج الفئران المصابة بمرض الزهايمر والتي أصيبت بالفعل بضعف إدراكي، مثل عجز الذاكرة، ولديها لويحات أميلويد في الدماغ”. “نعتقد أن هذه النماذج أكثر صلة بما نراه في العديد من المرضى الذين يعانون من أعراض مرض الزهايمر من النماذج الأخرى التي يتم فيها إجراء هذه الأنواع من التجارب قبل أن تتشكل اللويحات.”

ولاختبار نهجهم، قام الباحثون بزيادة أو إزالة Sox9 في هذه الفئران وتتبعوا أدائهم المعرفي على مدى ستة أشهر. تم تقييم الحيوانات بناءً على قدرتها على التعرف على الأشياء والبيئات المألوفة. وفي نهاية الدراسة، قام الفريق بقياس كمية البلاك التي تراكمت في الدماغ.

نتائج الدراسة

وكشفت النتائج عن تباين واضح. أدى انخفاض مستويات Sox9 إلى تراكم اللويحات بشكل أسرع، وبنية أبسط للخلايا النجمية وانخفاض القدرة على إزالة رواسب الأميلويد. أدت زيادة Sox9 إلى نتيجة عكسية، حيث عززت نشاط الخلايا النجمية، وحسنت تعقيدها الهيكلي، وعززت إزالة البلاك.

والأهم من ذلك، أن الفئران التي لديها مستويات أعلى من Sox9 حافظت على وظيفة إدراكية أفضل، مما يشير إلى أن تنشيط الخلايا النجمية لإزالة اللويحات يمكن أن يساعد في إبطاء التدهور العقلي المرتبط بمرض الزهايمر.

قال دينين: “وجدنا أن زيادة تعبير Sox9 حفز الخلايا النجمية على ابتلاع المزيد من لويحات الأميلويد، وإزالتها من الدماغ مثل المكنسة الكهربائية”. “تركز معظم العلاجات الحالية على الخلايا العصبية أو تحاول منع تكوين لويحات الأميلويد. وتشير هذه الدراسة إلى أن تعزيز القدرة الطبيعية للخلايا النجمية على التنظيف قد يكون بنفس القدر من الأهمية.”

اتجاهات جديدة في علاج الزهايمر

ويؤكد الباحثون أن هناك حاجة إلى مزيد من العمل لفهم كيفية عمل Sox9 في الدماغ البشري مع مرور الوقت. ومع ذلك، فإن النتائج تفتح الباب أمام علاجات جديدة تهدف إلى تسخير الخلايا النجمية كدفاع طبيعي ضد الأمراض التنكسية العصبية.

فريق البحث والتمويل

من بين المساهمين الإضافيين في الدراسة من كلية بايلور للطب، سانجانا مورالي، ووكبونج كوون، وجونسونج وو، وأون آه كريستين سونج، ويونجونج كو، وديبو سردار، وبريتني لوزي، ويي تينج تشينج، ومايكل آر ويليامسون، وتينج وي هوانج، وكايتلين سانشيز، وجوانا يانكوفسكي.

تم دعم البحث من خلال منح المعاهد الوطنية للصحة (R35-NS132230، R01- AG071687، R01-CA284455، K01-AG083128، R56-MH133822). وجاء التمويل الإضافي من مؤسسة ديفيد وإيولا وينترمان، ومعهد يونيس كينيدي شرايفر الوطني لصحة الطفل والتنمية البشرية التابع للمعاهد الوطنية للصحة تحت رقم الجائزة P50HD103555 والموارد المشتركة من هيوستن ميثوديست وكلية بايلور للطب.

المصدر: Health & Medicine News — ScienceDaily

تفتح هذه النتائج آفاقًا جديدة لعلاجات محتملة تستهدف الخلايا النجمية كوسيلة طبيعية لمكافحة مرض الزهايمر، مما يعزز الأمل في تحسين جودة الحياة للمرضى.