خطوة جديدة نحو استعادة خلايا الدماغ
تركز الأساليب الحالية المستخدمة في علاج مرض ألزهايمر في الغالب على إبطاء تطور المرض. ويجعل عجز الخلايا العصبية المفقودة في دماغ البالغين عن التجدد تلقائيًا من عكس تلف الدماغ أحد أكبر التحديات الطبية. إلا أن دراسة جديدة أجراها باحثون في جامعة South Carolina نجحت في تحويل الخلايا الداعمة في الدماغ إلى خلايا عصبية وظيفية باستخدام تقنية الهلام النانوي البوليمري.
واستخدمت الدراسة، المنشورة في مجلة Cell Biomaterials، نظام توصيل قائمًا على الجسيمات النانوية يحمل اسم Nano-ERASER. ويستهدف الهلام النانوي، القادر على عبور الحاجز الدموي الدماغي، الخلايا النجمية التي تدعم الخلايا العصبية وتمتلك القدرة على التحول إلى خلايا عصبية جديدة في الظروف المناسبة. وبفضل حمولات الأجسام المضادة التي تستهدف بروتين PTBP1، المعروف بأنه يثبط تحول الخلايا، وتفككه، أمكن تحويل الخلايا النجمية إلى خلايا عصبية جديدة وسليمة.
الاختبارات المخبرية والتحسن السلوكي
جرى أولًا تقييم تأثير الطريقة في مزارع الخلايا وأنظمة العضيات 3D.
وأظهرت التجارب التي أُجريت باستخدام نماذج دماغية مصغرة أُنشئت في المختبر أن الخلايا النجمية تحولت إلى خلايا عصبية نشطة بعد انخفاض مستويات PTBP1. وأكدت تحليلات مصفوفات الأقطاب الكهربائية الدقيقة أن هذه الخلايا العصبية الناتجة اندمجت بالكامل في الشبكات العصبية القائمة، ونقلت الإشارات الكهربائية مثل الخلايا العصبية الطبيعية.
وفي المرحلة التالية من التجارب، حُقنت فئران صُممت كنموذج لمرض ألزهايمر بجرعتين. وبعد التطبيق، سُجل أن الفئران استعادت قدرتها على بناء الأعشاش، وأنها أكملت المسارات المعقدة في اختبارات المتاهة المائية خلال وقت أقصر. كما أظهرت الفحوص انخفاض الالتهاب العصبي في الدماغ وارتفاع كثافة الخلايا العصبية بصورة ملحوظة.
مرحلة ما قبل التجارب السريرية والخطط المستقبلية
يذكر العلماء الذين أجروا البحث أن الخلايا العصبية الناتجة تمكنت من الحفاظ على حيويتها لفترة طويلة، وأنها أعادت بناء البنية المشبكية بنجاح. ومع ذلك، يتعين بحث الآثار طويلة الأمد للطريقة والتحقق منها باستخدام نماذج الرئيسيات قبل أن تنتقل إلى الاستخدام السريري لدى البشر. ويخطط فريق البحث لبدء الاختبارات على الرئيسيات باعتبارها الخطوة التالية.