منوعات

يتطلب تكوين ذكريات طويلة الأمد تلف الخلايا العصبية

مثلما لا يمكنك صنع عجة دون كسر البيض، اكتشف العلماء في كلية ألبرت أينشتاين للطب أنه لا يمكنك إنشاء ذكريات طويلة الأمد دون تلف الحمض النووي والتهاب الدماغ. تم نشر النتائج المدهشة التي توصلوا إليها على الإنترنت اليوم في المجلة طبيعة.

قالت يلينا رادولوفيتش، دكتوراه في الطب، حاصلة على درجة الدكتوراه، ومديرة الدراسة، وأستاذة في جامعة دومينيك بي: “يعتبر التهاب الخلايا العصبية في الدماغ أمرًا سيئًا بشكل عام لأنه يمكن أن يؤدي إلى مشاكل عصبية مثل مرض الزهايمر ومرض باركنسون”. قسم البرفرية. علم الأعصاب، أستاذ الطب النفسي والعلوم السلوكية، وسيلفيا وروبرت س. أولنيك أستاذ علم الأعصاب في أينشتاين. “لكن نتائجنا تشير إلى أن التهاب بعض الخلايا العصبية في منطقة الحصين في الدماغ ضروري لخلق ذكريات دائمة.”

يُعرف الحصين منذ فترة طويلة بأنه مركز الذاكرة في الدماغ. اكتشف الدكتور رادولوفيتش وزملاؤه أن التحفيز يؤدي إلى دورة من تلف الحمض النووي وإصلاحه في بعض الخلايا العصبية الحصينية، مما يؤدي إلى تجمعات ذاكرة مستقرة – مجموعات من خلايا الدماغ التي تمثل تجاربنا الماضية. إليزابيث وود، دكتوراه. كان الطالب وآنا تشيفاريك، زميلة ما بعد الدكتوراه في مختبر رادولوفيتش، المؤلفين الأوائل للدراسة في أينشتاين.

من الصدمات إلى الذكريات المستقرة

اكتشف الباحثون آلية تكوين الذاكرة هذه من خلال إعطاء الفئران صدمات خفيفة وقصيرة، تكفي لتكوين ذكرى لحدث الصدمة (الذاكرة العرضية). ثم قاموا بتحليل الخلايا العصبية في منطقة الحصين، ووجدوا أن الجينات المشاركة في مسار الإشارات الالتهابية المهم قد تم تنشيطها.

وقال الدكتور رادولوفيتش، وهو أيضًا مدير معهد مونتيفيوري أينشتاين لأبحاث الطب النفسي (PRIME): “لاحظنا تنشيطًا قويًا للجينات المشاركة في مسار مستقبلات Toll-Like 9 (TLR9).” “يشتهر هذا المسار الالتهابي بإثارة الاستجابات المناعية عن طريق الكشف عن أجزاء صغيرة من الحمض النووي الممرض. لذلك افترضنا في البداية أن مسار TLR9 تم تنشيطه لأن الفئران كانت مصابة بالعدوى. ولكن عند النظر عن كثب، وجدنا، لدهشتنا، أن TLR9 كان يتم تنشيطه فقط في مجموعات من خلايا الحصين التي بها تلف في الحمض النووي.

يؤدي نشاط الدماغ بانتظام إلى حدوث فواصل صغيرة في الحمض النووي والتي يتم إصلاحها في غضون دقائق قليلة. ولكن في هذه المجموعة من الخلايا العصبية الحصينية، بدا تلف الحمض النووي أكبر وأطول أمدا.

تحفيز الالتهاب لخلق الذكريات

وأظهر التحليل الإضافي أن أجزاء الحمض النووي، وكذلك الجزيئات الأخرى الناتجة عن تلف الحمض النووي، تم إطلاقها من النواة، وبعد ذلك تم تنشيط المسار الالتهابي TLR9 في الخلايا العصبية. وقد حفز هذا المسار بدوره تكوين مجمعات إصلاح الحمض النووي في مكان غير عادي: الجسيمات المركزية. توجد هذه العضيات في سيتوبلازم معظم الخلايا الحيوانية وهي ضرورية لتنسيق انقسام الخلايا. لكن في الخلايا العصبية – التي لا تنقسم – تشارك الجسيمات المركزية المحفزة في دورات إصلاح الحمض النووي التي يبدو أنها تنظم الخلايا العصبية الفردية في تجمعات الذاكرة.

وقال الدكتور رادولوفيتش: “لقد تم الحفاظ على انقسام الخلايا والاستجابة المناعية بشكل كبير في الحياة الحيوانية لملايين السنين، مما سمح للحياة بالاستمرار مع توفير الحماية ضد مسببات الأمراض الأجنبية”. “يبدو من المحتمل أنه خلال التطور، اعتمدت الخلايا العصبية الحصينية آلية الذاكرة القائمة على المناعة من خلال الجمع بين مسار استشعار الحمض النووي TLR9 للاستجابة المناعية مع الوظيفة المركزية لإصلاح الحمض النووي لتشكيل ذكريات دون التقدم نحو انقسام الخلايا.”

مقاومة إدخال المعلومات غير الضرورية

وعلى مدار الأسبوع الذي استغرقته العملية الالتهابية لإكمالها، تغيرت الخلايا العصبية المشفرة للذاكرة لدى الفأر بعدة طرق، بما في ذلك أن تصبح أكثر مقاومة للمحفزات البيئية الجديدة أو المشابهة. قال الدكتور رادولوفيتش: “هذا أمر رائع، لأننا نغرق باستمرار بالمعلومات ويجب على الخلايا العصبية التي تشفر الذكريات أن تحافظ على المعلومات التي اكتسبتها بالفعل وألا “تشتت انتباهها” عن طريق مدخلات جديدة. “

والأهم من ذلك، وجد الباحثون أن حجب المسار الالتهابي TLR9 في الخلايا العصبية الحصينية لم يمنع الفئران من تكوين ذكريات طويلة الأمد فحسب، بل تسبب أيضًا في عدم استقرار جينومي عميق، أي ارتفاع وتيرة تلف الحمض النووي في هذه الخلايا العصبية.

وقال الدكتور رادولوفيتش: “يعتبر عدم الاستقرار الجيني سمة مميزة لتسارع الشيخوخة وكذلك السرطان والاضطرابات النفسية والعصبية مثل مرض الزهايمر”. “تم اقتراح الأدوية التي تمنع مسار TLR9 لتخفيف أعراض كوفيد الطويل الأمد. ولكن يجب توخي الحذر لأن التثبيط الكامل لمسار TLR9 قد يشكل مخاطر صحية كبيرة.”

تحمل الدراسة عنوان “تشكيل مجموعات الذاكرة عبر مسار استشعار الحمض النووي TLR9”. من بين مؤلفي أينشتاين الآخرين: هوي تشانغ، دكتوراه، زوريكا بيتروفيتش، بكالوريوس، آنا كاربونسينو، دكتوراه، كندرا ك. باركر، بكالوريوس، توماس إي. باسيت، دكتوراه، زوشينغ تشانغ، ماجستير. هم: المؤلف الأول المشارك فلاديمير يوفاسيفيتش، دكتوراه، من جامعة نورث وسترن، شيكاغو، إلينوي؛ ماريا مولتيسين، دكتوراه، ناوكي ياماواكي، دكتوراه، هاندي تسجيل الدخول، دكتوراه، جوانا كالوكا، دكتوراه، جميعهم في جامعة آرهوس، آرهوس، الدنمارك؛ فرحناز سانانبينيسي وأندريه فيشر، دكتوراه، في المركز الطبي الجامعي في غوتنغن، ألمانيا.

..

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