منوعات

الآثار العكسية للصدمة؟ تستمر خلايا الدماغ الأقدم بشكل غير متوقع قبل أن تموت

Pour les oligodendrocytes – les cellules du système nerveux central essentielles au fonctionnement du cerveau – l'âge n'apporte peut-être pas la sagesse, mais il s'accompagne du pouvoir de s'accrocher à la vie bien plus longtemps que ne le pensaient العلماء. هذا ما تكشفه دراسة جديدة على غلاف عدد 27 مارس مجلة علم الأعصاب.

أفاد باحثون في دارتموث أن الخلايا الدبقية قليلة التغصن استغرقت 45 يومًا لتموت بعد الصدمة المميتة التي قتلت الخلايا الأصغر سنًا خلال الـ 24 ساعة المتوقعة. وتشير النتائج إلى أن هناك سبيلا جديدا للجهود الرامية إلى عكس أو منع الضرر الذي يلحق بهذه الخلايا المهمة الناجم عن الشيخوخة وأمراض مثل التصلب المتعدد.

في الدماغ، تلتف الخلايا الدبقية قليلة التغصن حول الوصلات الطويلة والرفيعة بين الخلايا العصبية التي تسمى المحاور، حيث تنتج غشاء دهني يسمى غمد المايلين الذي يغطي المحور العصبي. تنقل المحاور الإشارات الكهربائية التي تستخدمها الخلايا العصبية للتواصل؛ تساعد أغلفة المايلين – مثل الغلاف البلاستيكي للسلك النحاسي – على انتقال هذه الإشارات بكفاءة أكبر.

الشيخوخة والأمراض العصبية مثل مرض التصلب العصبي المتعدد تلحق الضرر بالخلايا الدبقية قليلة التغصن. عندما تموت الخلايا، يموت معها إنتاج المايلين، مما يتسبب في تحلل أغلفة المايلين دون أي شيء يجددها. يمكن أن يؤدي هذا إلى فقدان الوظيفة الحركية والإحساس والذاكرة لأن الخلايا العصبية تفقد القدرة على التواصل.

افترض العلماء أن الخلايا الدبقية قليلة التغصن التالفة – مثل جميع الخلايا المصابة – تؤدي إلى تدمير ذاتي خلوي يسمى موت الخلايا المبرمج حيث تقتل الخلايا نفسها. لكن الباحثين في دارتموث اكتشفوا أن الخلايا الدبقية قليلة التغصن الناضجة يمكن أن تعيش حياة ممتدة قبل أن تموت، وهو أمر لم يسبق له مثيل من قبل. تثير النتائج السؤال الحاسم حول ما هي التغييرات التي تطرأ على هذه الخلايا أثناء نضجها والتي تسمح لها بالاستمرار.

وقال روبرت هيل، الأستاذ المساعد في العلوم البيولوجية والمؤلف المقابل لهذه الورقة: “لقد وجدنا أن الخلايا الناضجة تتبع مسارًا لا يزال تحت السيطرة، ولكن ليس مسار موت الخلية المبرمج الكلاسيكي”.

وقال هيل: “نعتقد أن هذا يوضح لنا ما يحدث في الدماغ مع تقدمنا ​​في العمر، ويكشف الكثير عن كيفية موت هذه الخلايا لدى كبار السن”. “من المهم بالنسبة لنا أن ندرس هذه الآلية الفريدة بمزيد من التعمق. نحن بحاجة إلى فهم سبب اتباع هذه الخلايا لهذا المسار حتى نتمكن من تشجيعه أو منعه، اعتمادًا على سياق المرض.”

وقال المؤلف الأول تيموثي تشابمان، الذي قاد المشروع كطالب دكتوراه في مجموعة أبحاث هيل، إن الجهود المبذولة لتطوير علاجات للحفاظ على المايلين ركزت على زراعة الخلايا الدبقية قليلة التغصن الصغيرة وحماية الخلايا الدبقية الناضجة. لكن هذه الدراسة تشير إلى أن الخلايا يمكن أن تتغير بشكل كبير مع تقدم العمر وأن علاجًا واحدًا قد لا ينجح.

وقال تشابمان، وهو الآن باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة ستانفورد: “استجابة للشيء نفسه، فإن الخلايا الشابة تسير في اتجاه واحد والخلايا القديمة في اتجاه آخر”. “إذا كنت تريد حماية الخلايا القديمة، فقد تضطر إلى القيام بشيء مختلف تمامًا عما إذا كنت تريد مساعدة الخلايا الشابة على النضوج. ربما تحتاج إلى نهج مزدوج.”

تعتمد الورقة على نموذج الأنسجة الحية الذي نشره الفريق في مجلة Nature Neuroscience في مارس 2023، والذي يسمح لهم بتحفيز موت خلية قليلة التغصن واحدة لمراقبة كيفية استجابة الخلايا المحيطة بها. وأفادوا أنه عندما تموت خلية قليلة التغصن في دماغ شاب، تقوم الخلايا المحيطة بها على الفور بتجديد المايلين المفقود. ولكن في دماغ يعادل دماغ شخص يبلغ من العمر 60 عامًا، لم تفعل الخلايا المحيطة شيئًا وتم فقدان المايلين.

وقال هيل: “هذا النموذج يجعلنا أقرب ما يمكن إلى عملية موت الخلايا التي تحدث في الدماغ”. “نحن قادرون على نمذجة تأثيرات الشيخوخة بشكل جيد للغاية. إن قدرتنا على اختيار خلية قليلة التغصن ومشاهدتها وهي تموت ورؤيتها تتجدد أو تفشل في التجدد تسمح لنا بفهم ما الذي يدفع هذه العملية على المستوى الخلوي وكيف يمكن التحكم فيها “.

في الدراسة الأخيرة، استخدم الباحثون نموذجهم لإتلاف الحمض النووي للخلايا الدبقية قليلة التغصن بشكل قاتل باستخدام ما يرقى إلى شعاع موت الخلية – وهو جهاز قائم على الفوتون يسمى 2Phatal طورته هيل. كما استخدموا أيضًا الطريقة القياسية لإزالة المايلين، والتي تستخدم مادة الكوبريزون السامة القائمة على النحاس للمقارنة.

وكما ورد في الدراسات السابقة، تموت الخلايا غير الناضجة بسرعة. لكن الخلايا الأقدم نجت، وهو ما فسره فريق دارتموث في البداية على أنه مقاومة لتلف الحمض النووي.

واكتسبت الدراسة زخماً عندما فحص الباحثون الخلايا الناضجة بعد 45 يوماً باستخدام تقنية تصوير طويلة الأمد وعالية الدقة تم تطويرها في مختبر هيل. وقال هيل: “عندها اكتشفنا أن الخلايا لم تكن مقاومة للضرر، بل كانت تعاني من موت الخلايا لفترة طويلة”.

وأعلن: “لم يتمكن أحد من التحقق من موت الخلايا بعد فترة طويلة من تلف الحمض النووي. وهذا هو المثال الوحيد الذي يمكن أن نجده في الأدبيات حيث تتعرض الخلية لمثل هذا الحدث المؤلم وتبقى لأكثر من أسبوع”.

وقال تشابمان: لأن البشر لديهم خلايا قليلة التغصن مدى الحياة، فمن المعروف أن الخلايا تتراكم تلف الحمض النووي وتكون أكثر مرونة من الخلايا الأخرى. وأضاف: “لهذا السبب نعتقد أن هذا التأثير ينطبق على الشيخوخة. وأحد الأسباب التي تجعل هذه الخلايا تستمر لفترة طويلة هو أنها معتادة على التعرض لهذا النوع من الضرر بشكل طبيعي مع تقدمها في السن”.

تفتح الدراسة الباب الأول في متاهة واسعة من الأسئلة الإضافية، كما يقول هيل وتشابمان، مثل ما إذا كان الموت لفترة طويلة أمرًا جيدًا. وقال هيل إن هذا يمكن أن يكون معادلاً لخلل المايلين، وهو أسوأ بمجرد الجلوس على محور عصبي مما لو لم يكن هناك المايلين على الإطلاق. فهو يعزل الخلية عن الأنسجة المحيطة بها ويحرمها من العناصر الغذائية.

قال هيل: “يبدو الأمر كما لو أن هناك نفايات تبقى على المحور العصبي لمدة 45 يومًا. هل نريد الاحتفاظ بهذه النفايات أم تسريع عملية التخلص منها؟ لم نكن نعلم حتى أن هذا سؤال حتى رأينا هذا”.

وقال: “إذا فهمنا آلية موت الخلايا، فقد نتمكن من تسريعها والتخلص من هذا الخلل الوظيفي في المايلين”. “نحن نحاول دائمًا إنقاذ الخلايا والأنسجة، ولكن عليك أن تعرف ما إذا كان الأمر يستحق الإنقاذ.”

..

Source link

orcalimaa

المصدر الرئيسي للأخبار والمعلومات الصحية والطبية الموثوقة وفي الوقت المناسب . توفير معلومات صحية ذات مصداقية ومجتمع داعم وخدمات تعليمية من خلال مزج الخبرة الحائزة على جوائز في المحتوى والخدمات المجتمعية وتعليقات الخبراء والمراجعة الطبية .

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى