علوم القطيف مقالات علمية في شتى المجالات العلمية
Innovative New Vaccine May Hold Key To Treating and Preventing Alzheimer’s Disease
(AMERICAN HEART ASSOCIATION – بواسطة: جمعية القلب الأمريكية)
ملخص المقالة:
يمثل مرض الزهايمر الآن 50٪ إلى 70٪ من مرضى الخرف في جميع أنحاء العالم. وقد اختبر باحثون يابانيون لقاحًا جديدًا على الفئران يستهدف خلايا الدماغ الملتهبة المرتبطة بمرض الزهايمر، وأدى اللقاح إلى تحسين السلوك وتقليل علامات الالتهاب ورواسب الأميلويد في الفئران، مما رفع الآمال في إمكانية التطبيق البشري في تعديل مرض الزهايمر أو حتى الوقاية منه.
( المقالة )
يمكن للقاح الذي يستهدف خلايا الدماغ الملتهبة المرتبطة بمرض الزهايمر تعديل المرض أو الوقاية منه، وفقًا لبحث أولي.
- لقاح جديد يستهدف بروتينًا متورطًا في مرض الزهايمر ساعد في القضاء على الخلايا السامة في الفئران المصابة بهذه الحالة.
- بعد التطعيم، كان لدى الفئران عدد أقل من لويحات الأميلويد والتهاب أقل في أنسجة المخ وأظهر تحسنًا في السلوك والوعي.
وفي السابق، طور باحثون في كلية الدراسات العليا للطب بجامعة جونتيندو في طوكيو باليابان لقاحًا للقضاء على الخلايا الشائخة المعبرة عن بروتين سكري مرتبط بالشيخوخة (SAGP) – وهو لقاح مضاد للشيخوخة أدى إلى تحسين العديد من الأمراض المرتبطة بالعمر بما في ذلك تصلب الشرايين ومرض السكري من النوع 2 في الفئران. وقد وجدت دراسة أخرى أيضًا أن بروتينات السكري المرتبطة بالشيخوخة يتم التعبير عنها بشكل كبير في الخلايا الدبقية[2] في الأشخاص المصابين بمرض الزهايمر. وبناءً على نتائج هذه الدراسات، اختبر الباحثون هذا اللقاح على الفئران لاستهداف الخلايا المفرطة التعبير عن البروتين السكري المرتبط بالشيخوخة لعلاج مرض الزهايمر.
نتائج أبحاث واختبارات مرض الزهايمر
“مرض الزهايمر يمثل الآن 50٪ إلى 70٪ من مرضى الخرف في جميع أنحاء العالم. يشير اختبار اللقاح الجديد لدراستنا على الفئران إلى طريقة محتملة للوقاية من المرض أو تعديله. إن التحدي المستقبلي سيكون تحقيق نتائج مماثلة في البشر”، قال مؤلف الدراسة الرئيسي الدكتور شيه-لون هسياو، وهو وزميل ما بعد الدكتوراه في قسم بيولوجيا القلب والأوعية الدموية والطب في كلية الدراسات العليا للطب بجامعة جونتيندو في طوكيو. وأضاف: “إذا ثبت نجاح اللقاح في البشر، فسيكون ذلك خطوة كبيرة إلى الأمام نحو تأخير تطور المرض أو حتى الوقاية من هذا المرض”.
وفي هذه الدراسة، ابتكر فريق البحث نموذج فأر مريض بالزهايمر يحاكي دماغ الإنسان ويحاكي علم أمراض الزهايمر الناجم عن الأميلويد-بيتا. ولاختبار فعالية لقاح البروتين السكري المرتبط بالشيخوخة، عولجت الفئران بلقاح التحكم أو لقاح البروتين السكري المرتبط بالشيخوخة في عمر شهرين وأربعة أشهر. وعادة، يفتقر الأشخاص في المرحلة المتأخرة من مرض الزهايمر إلى القلق، مما يعني أنهم ليسوا على دراية بالأشياء من حولهم. وكانت الفئران التي تلقت اللقاح تعاني من القلق، مما يعني أنها كانت أكثر حذراً وأكثر وعياً بالأشياء من حولها – وهي علامة يقول الباحثون إنها يمكن أن تشير إلى انخفاض المرض. وبالإضافة إلى ذلك، تم أيضًا تقليل العديد من المؤشرات الحيوية الالتهابية لمرض الزهايمر.
النتائج الرئيسية
وجدت الدراسة:
- لقاح البروتين السكري المرتبط بالشيخوخة قلل بشكل كبير من ترسبات الأميلويد في أنسجة المخ الموجودة في منطقة القشرة الدماغية، وهي المسؤولة عن معالجة اللغة والانتباه وحل المشكلات.
- ظهر تناقص حجم الخلية النجمية (النوع الأكثر وفرة من الخلايا الدبقية في الدماغ وجزيء التهابي محدد) في الفئران التي تتلقى اللقاح. ولوحظ أيضًا انخفاض في المؤشرات الحيوية الالتهابية الأخرى، مما يعني أن الالتهاب في الدماغ قد تحسن استجابةً للقاح البروتين السكري المرتبط بالشيخوخة.
- كشف اختبار سلوك (جهاز من نوع المتاهة) على الفئران في عمر ستة أشهر أن أولئك الذين تلقوا لقاح البروتين السكري المرتبط بالشيخوخة استجابوا بشكل أفضل لبيئتهم من أولئك الذين تلقوا لقاح الدواء الوهمي. وتميل الفئران الملقحة بالبروتين السكري المرتبط بالشيخوخة إلى التصرف مثل الفئران السليمة العادية وأظهرت المزيد من الوعي بمحيطها.
- تبين أن البروتين السكري المرتبط بالشيخوخة يقع بالقرب من خلايا دماغية متخصصة تسمى الخلايا الدبقية الصغيرة، والتي تلعب دورًا في الدفاع المناعي للجهاز العصبي المركزي. وتساعد الخلايا الدبقية الصغيرة في إزالة اللويحات الضارة التي تتكون من البروتينات؛ ومع ذلك، فإنها تؤدي أيضًا إلى التهاب الدماغ الذي يمكن أن يتلف الخلايا العصبية ويزيد من التدهور المعرفي (الادراكي) لدى الشخص، والذي قد يكون أحد أسباب تطور مرض الزهايمر.
آلية مرض الزهايمر
في مرض الزهايمر، يتجمع تراكم بروتينات من المخ يسمى ببتيدات أميلويد بيتا معًا مكونًا لويحات تتجمع بين الخلايا العصبية وتعطل وظيفة الخلية، وفقًا للمعهد الوطني للشيخوخة، وهو قسم من المعاهد الوطنية للصحة.
وقد تؤدي مشاكل الأوعية الدموية أيضًا إلى انهيار الحاجز الدموي الدماغي، والذي عادةً ما يحمي الدماغ من العوامل الضارة مع السماح بالوصول إلى الجلوكوز والعوامل الضرورية الأخرى. ويمنع هذا الحاجز الدموي الدماغي الخاطئ الجلوكوز من الوصول إلى الدماغ ويمنع إزالة بروتينات بيتا-أميلويد السامة، مما يؤدي إلى التهاب مزمن وتطور مرض الزهايمر.
ملاحظات ختامية
“نجحت الدراسات السابقة التي استخدمت لقاحات مختلفة لعلاج مرض الزهايمر في نماذج الفئران في تقليل ترسبات لويحة الأميلويد[3] والعوامل الالتهابية، ومع ذلك، فإن ما يجعل دراستنا مختلفة هو أن لقاح البروتين السكري المرتبط بالشيخوخة الخاص بنا قد غير أيضًا سلوك هذه الفئران للأفضل” قال باحث ما بعد الدكتوراه هسياو.
ووفقًا للباحثين، تشير الأبحاث السابقة إلى أن البروتين السكري المرتبط بالشيخوخة مرتفع للغاية في الخلايا الدبقية الصغيرة، مما يعني أن الخلايا الدبقية الصغيرة هي خلايا مهمة جدًا لاستهدافها في مرض الزهايمر. وقال هسياو: “من خلال إزالة الخلايا الدبقية الصغيرة التي هي في حالة التنشيط، يمكن أيضًا التحكم في الالتهاب في الدماغ. يمكن للقاح أن يستهدف الخلايا الدبقية الصغيرة المنشطة ويزيل هذه الخلايا السامة، وفي النهاية يصلح العجز في السلوك الذي يعاني منه مرض الزهايمر”.
ووفقًا للتحديث الإحصائي لجمعية القلب الأمريكية لعام 2023، أصيب حوالي 3.7 مليون أمريكي، تتراوح أعمارهم بين 30 عامًا وما فوق، بمرض الزهايمر في عام 2017، ومن المتوقع أن يرتفع هذا العدد إلى 9.3 مليون بحلول عام 2060.
يعد مؤتمر مجلس علوم القلب والأوعية الدموية الأساسي (BCVS) [التابع لجمعية القلب الأمريكية (AHA)] أحد أكبر الاجتماعات في العالم المكرس للبحث الأساسي والمتعدي لتحسين صحة القلب، وهو الهدف الذي جعلته الجائحة أكثر أهمية. ومؤتمر 2023، الذي قدمه (نظمه) مجلس علوم القلب والأوعية الدموية الأساسي التابع لجمعية القلب الأمريكية، يجذب باحثين بارزين في مجالات مثل الأحماض النووية الريبية المجهرية[3] (microRNAs) والجينات القلبية والعلاج الخلوي وتطوير القلب ويتضمن أيضًا هندسة الأنسجة والخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات[4] (iPS).
*تمت الترجمة بتصرف
المصدر:
الهوامش:
[1] يشير أميلويد إلى رواسب بروتينية ليفية غير طبيعية موجودة في الأعضاء والأنسجة. وهو غير قابل للذوبان ويهيمن عليه هيكل صفيحة بيتا (β). على عكس البروتينات الليفية الأخرى، فإنه ليس له دور هيكلي أو داعم أو حركي ولكنه يرتبط بعلم الأمراض في مجموعة من الأمراض المعروفة باسم داء ألأميلويد [مرض نادر يحدث عندما يتراكم بروتين الأميلويد في القلب والكلى والكبد والطحال والجهاز العصبي والجهاز الهضمي] وأعضاء ويمكن أن يؤدي الى عدم عمل الأعضاء بشكل صحيح. تشمل هذه الأمراض مرض الزهايمر والاعتلال الدماغي الإسفنجي ومرض السكري من النوع الثاني، وكلها اضطرابات تقدمية مصحوبة بارتفاع معدلات المراضة والوفيات. المصدر: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2634529 [2] الخلايا الدبقية، والتي تسمى أيضًا الخلايا الدبقية أو الخلايا العصبية، هي خلايا غير عصبية وتقع داخل الجهاز العصبي المركزي والجهاز العصبي المحيطي الذي يوفر الدعم المادي والتمثيل الغذائي للخلايا العصبية، بما في ذلك عزل الخلايا العصبية والتواصل والمغذيات ونقل النفايات. المصدر: https://www.simplypsychology.org/glial-cells.html [3] تعتبر لويحات الأميلويد والتشابك الليفي العصبي من الأمراض المميزة التي تميز مرض الزهايمر. تتكون لويحات الأميلويد أساسًا من 40-42 ببتيد حمض أميني يسمى أميلويد- (Aβ) والذي يتجمع في ليفية تحتوي على هيكل عالي الصفيحة. تصبح اللويحات غير قابلة للذوبان وتتراكم داخل الفضاء خارج الخلية في الدماغ. المصدر: https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/amyloid-plaque [4] الأحماض النووية الريبية المجهرية (MicroRNAs) هي جزيئات حمض نووي ريبي صغيرة ومحفوظة للغاية وغير مشفرة تشارك في تنظيم التعبير الجيني. المصدر: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3048316/#:~:text=MicroRNAs [5] الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات هي نوع من الخلايا الجذعية متعددة القدرات التي يمكن إنشاؤها مباشرة من خلية جسدية. تم إطلاق هذه التقنية بواسطة شينيا ياماناكا وكازوتيشي تاكاهاشا في كيوتو باليابان في عام 2006. ويكيبيديا.