اكتشاف خلايا نجمية تدعم شفاء إصابات النخاع الشوكي

في دراسة جديدة، اكتشف الباحثون في Cedars-Sinai خلايا نجمية تلعب دوراً حاسماً في شفاء إصابات النخاع الشوكي، مما يفتح آفاقاً جديدة للعلاج.

اكتشاف خلايا دماغية مخفية تعزز شفاء إصابات النخاع الشوكي

حدد الباحثون في Cedars-Sinai عملية إصلاح بيولوجية يمكن أن تؤدي في النهاية إلى علاجات جديدة لإصابات النخاع الشوكي والسكتة الدماغية والأمراض العصبية مثل التصلب المتعدد. النتائج التي نشرت في طبيعة تكشف عن دور غير متوقع للخلايا النجمية، وهي خلية دعم رئيسية في الجهاز العصبي المركزي.

قال عالم الأعصاب جوشوا بوردا، دكتوراه، أستاذ مساعد في العلوم الطبية الحيوية وعلم الأعصاب في Cedars-Sinai وكبير مؤلفي الدراسة: “الخلايا النجمية هي المستجيبات الحاسمة لأمراض واضطرابات الجهاز العصبي المركزي – الدماغ والحبل الشوكي”. “لقد اكتشفنا أن الخلايا النجمية البعيدة عن موقع الإصابة تساعد في الواقع على إصلاح الحبل الشوكي. وكشف بحثنا أيضًا عن آلية تستخدمها هذه الخلايا النجمية الفريدة لإشارة الجهاز المناعي لتنظيف الحطام الناتج عن الإصابة، وهي خطوة حاسمة في عملية شفاء الأنسجة”.

كيف يستجيب الحبل الشوكي للإصابة

الحبل الشوكي عبارة عن حزمة طويلة من الأنسجة العصبية تمتد من الدماغ إلى الخلف. المنطقة الداخلية، التي تسمى المادة الرمادية، تحتوي على أجسام الخلايا العصبية إلى جانب الخلايا النجمية. أما المادة البيضاء المحيطة فهي مكونة من الخلايا النجمية والألياف العصبية الطويلة التي تحمل الإشارات بين الدماغ وبقية الجسم. تساعد الخلايا النجمية في الحفاظ على بيئة مستقرة حتى تتمكن هذه الإشارات من السفر بشكل صحيح.

عندما يصاب الحبل الشوكي، تتمزق الألياف العصبية. وهذا يمكن أن يسبب الشلل وتعطيل الأحاسيس مثل اللمس ودرجة الحرارة. تتحلل الألياف التالفة إلى حطام. في معظم الأنسجة، يبقى الالتهاب محصوراً في المنطقة المصابة. ومع ذلك، في الحبل الشوكي، يمكن للألياف العصبية أن تمتد لمسافات طويلة، لذلك يمكن أن ينتشر الضرر والالتهاب إلى ما هو أبعد من موقع الإصابة الأصلي.

الخلايا النجمية البعيدة عن الآفة والتنظيف المناعي

وفي التجارب التي شملت الفئران المصابة بإصابات في النخاع الشوكي، وجد الباحثون أن LRAs تلعب دورًا رئيسيًا في تعزيز الإصلاح. كما وجدوا علامات قوية على أن نفس العملية تحدث في أنسجة الحبل الشوكي لدى المرضى البشر.

ينتج أحد الأنواع الفرعية لـ LRA بروتينًا يسمى CCN1. يرسل هذا الجزيء إشارات إلى الخلايا المناعية المعروفة باسم الخلايا الدبقية الصغيرة.

وقال بوردا: “إن إحدى وظائف الخلايا الدبقية الصغيرة هي العمل كجامعي القمامة الرئيسيين في الجهاز العصبي المركزي”. “بعد تلف الأنسجة، تلتهم قطعًا من حطام الألياف العصبية – وهي دهنية جدًا ويمكن أن تسبب لها نوعًا من عسر الهضم. وأظهرت تجاربنا أن الخلايا النجمية CCN1 تشير إلى الخلايا الدبقية الصغيرة لتغيير عملية التمثيل الغذائي الخاصة بها حتى تتمكن من هضم كل تلك الدهون بشكل أفضل.”

وفقًا لبوردا، فإن إزالة الحطام المحسنة هذه قد تساعد في تفسير سبب معاناة بعض المرضى من تعافي جزئي وعفوي بعد إصابة الحبل الشوكي. وعندما أزال الباحثون CCN1 المشتق من الخلايا النجمية، انخفض معدل الشفاء بشكل ملحوظ.

وقال بوردا: “إذا قمنا بإزالة الخلايا النجمية CCN1، فإن الخلايا الدبقية الصغيرة تأكل، لكنها لا تهضم. إنها تستدعي المزيد من الخلايا الدبقية الصغيرة، التي تأكل أيضًا ولكن لا تهضم”. “تتشكل مجموعات كبيرة من الخلايا الدبقية الصغيرة المليئة بالحطام، مما يؤدي إلى زيادة الالتهاب في أعلى وأسفل الحبل الشوكي. وعندما يحدث ذلك، لا يتم إصلاح الأنسجة أيضًا.”

الآثار المترتبة على التصلب المتعدد وإصابة الدماغ

عندما فحص العلماء عينات من الحبل الشوكي من أشخاص مصابين بالتصلب المتعدد، لاحظوا نفس عملية الإصلاح المرتبطة بـ CCN1. وأشار بوردا إلى أن مبادئ الإصلاح الأساسية هذه قد تنطبق على نطاق واسع على الإصابات التي تؤثر على الدماغ أو الحبل الشوكي.

وقال ديفيد أندرهيل، دكتوراه، رئيس قسم العلوم الطبية الحيوية: “إن دور الخلايا النجمية في شفاء الجهاز العصبي المركزي لم تتم دراسته بشكل ملحوظ”. “يشير هذا العمل بقوة إلى أن الخلايا النجمية البعيدة عن الآفة توفر مسارًا قابلاً للتطبيق للحد من الالتهابات المزمنة، وتعزيز التجدد الوظيفي، وتعزيز التعافي العصبي بعد إصابة الدماغ والحبل الشوكي وفي المرض.”

تعمل بوردا الآن على تطوير استراتيجيات تستغل مسار CCN1 لتحسين شفاء الحبل الشوكي. يدرس فريقه أيضًا كيفية تأثير الخلايا النجمية CCN1 على الأمراض التنكسية العصبية الالتهابية والشيخوخة.

يشمل مؤلفو Cedars-Sinai الإضافيين سارة مكالوم، وكيشاف ب. سوريش، وتيموثي س. إسلام، ومانيش ك. تريباثي، وآن دبليو سوستاد، وأوكسانا شيليست، وأديتيا باتيل، وديفيد لي، وبراندون كوون، وكاثرين ليثولف، وإنجا ينوكيان، وصوفيا إي شاكا، وياسمين بلامر، وفينيسيوس إف كالسافارا، وسيمون آر في نوت.

ومن بين المؤلفين الآخرين كونور إتش. بيفريدج، وبالاك مانشاندرا، وكيتلين إي. راندولف، وجوردون بي. ميريس، ورانجان دوتا، وريكي كاواجوتشي، وجوراف شوبرا.

التمويل: تم دعم هذا العمل من قبل: المعاهد الوطنية الأمريكية للصحة (NIH) 5R01NS128094، R00NS105915، K99NS105915 (إلى JEB)، F31NS129372 (إلى KS)، K99AG084864 (SM) R35 NS097303 وR01 NS123532 (RD)، R01MH128866، U18TR004146، P30 CA023168 وجائزة ASPIRE للتحدي والاختزال إلى الممارسة (إلى GC)؛ مؤسسة أبحاث المحاربين القدامى المشلولة الأمريكية (إلى JEB) ؛ أجنحة للحياة (إلى JEB)؛ مركز سيدار سيناء لعلم الأعصاب والطب زمالة ما بعد الدكتوراه (إلى SM)؛ الأكاديمية الأمريكية لعلم الأعصاب زمالة أبحاث علم الأعصاب (إلى SM)؛ منحة معهد كاليفورنيا للطب التجديدي لما بعد الدكتوراه (إلى SM)؛ وزارة الدفاع الأمريكية USAMRAA تمنح W81XWH2010665 من خلال برنامج أبحاث الزهايمر الذي استعرضه الزملاء (إلى GC)؛ زمالة أرنولد أو. بيكمان لما بعد الدكتوراه (إلى CER)؛ مركز جامعة بوردو لأبحاث السرطان الممول من منحة المعاهد الوطنية للصحة P30 CA023168 معترف به أيضًا.

المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily

تستمر الأبحاث في هذا المجال لتطوير استراتيجيات جديدة لتحسين الشفاء وتعزيز التجدد العصبي، مما قد يحدث ثورة في علاج الأمراض العصبية.