الأجنة والبروتينات والمخاطر

بين الجنين والأم: حمل يتلف دماغ الأم

يتعامل مجال علم المناعة العصبية مع العلاقة بين جهاز المناعة والدماغ والوظائف المعرفية، في الحالات الصحية والمرضية. يتم عزل الدماغ عن الجهاز الدموي عن طريق الحاجز الدموي الدماغي (Brain-Blood Barrier - BBB)، لذلك، حتى حوالي 20 عامًا مضت، كان يُعتقد أن خلايا الجهاز المناعي لا تستطيع الدخول إليه، وأنه يوجد لا يوجد اتصال بينهما. ومع تطور أبحاث علم المناعة العصبية، أصبح من الواضح أن الأمر ليس كذلك، وأنه يمكن تعبئة الجهاز المناعي لشفاء الدماغ من الأمراض التنكسية مثل مرض الزهايمر. وبالإضافة إلى ذلك، فقد وجد أن هناك خلايا مناعية في الجهاز العصبي المركزي أيضاً، وأنها تشارك في العمليات المعرفية. ما هو السؤال؟ هل البروتينات التي تنتقل من الجنين المصاب بمتلازمة داون إلى أمه تزيد من خطر إصابة الأم بمرض الزهايمر؟  

يرتبط مرض الزهايمر بتراكم غير طبيعي لاثنين من البروتينات: بروتين أميلويد بيتا الذي يغوص بين خلايا الدماغ (الخلايا العصبية) وبروتين تاو الذي يغوص داخلها. يؤدي هذا الترسيب إلى إطلاق مواد سامة تسبب تدمير خلايا الدماغ وإحداث التهاب حولها، مما يؤدي إلى إضعاف التواصل بين الخلايا العصبية والقدرات المعرفية مثل الذاكرة والتعلم والتوجه المكاني.

البروفيسور إيتان أوكون من مركز أبحاث الدماغ متعدد التخصصات في جامعة بار إيلان وفريقه يبحثون في مجال علم المناعة العصبية وأمراض الدماغ التنكسية مثل مرض الزهايمر. ويقول البروفيسور أوكون: "توجد خلايا مناعية في أدمغة مرضى الزهايمر، لأن رواسب البروتين السامة هناك تسبب التهابا مزمنا. ولكن بما أن هذه الخلايا تكون دائمًا في بيئة التهابية، فإنها تفشل في أداء وظيفتها وتكسير هذه الرواسب. وهكذا، تبدأ خلايا الدماغ بالموت ويحدث التدهور المعرفي. هدفنا هو إيجاد طرق لمنع ذلك."

في الماضي، وجد أن النساء اللاتي يحملن جنينًا مصابًا بمتلازمة داون لديهن فرصة كبيرة للإصابة بمرض الزهايمر (خمسة أضعاف خطر النساء اللاتي لديهن جنين سليم)، حتى لو خضعن للإجهاض. وفي دراستهم الأخيرة، قرر البروفيسور أوكون وفريقه فحص سبب ذلك. وكانت فرضيتهم أن البروتينات التي تنتقل من دم الجنين المصاب بالمتلازمة، إلى دم الأم، أثناء الحمل، هي التي تزيد من خطر الإصابة بمرض الزهايمر لديها. ومن المعروف أن أحد عوامل خطر الإصابة بمرض الزهايمر هو متلازمة داون. لأن الكروموسوم 21 (الذي يمتلك المصابون بالمتلازمة ثلاث نسخ منه بدلاً من اثنتين) يحتوي على جين يشفر المعلومات اللازمة لإنتاج بروتين أميلويد بيتا. وهذا يزيد من خطر إصابة المصابين بالمتلازمة بتراكم كبير لهذا البروتين في الدماغ وتطور مرض الزهايمر اعتبارًا من سن الأربعين.

ولاختبار الفرضية، قام الباحثون بربط إناث الفئران أربع مرات بفئران تحمل الجين الذي يرمز لبروتين الأميلويد، أحد منتجات انقسامه هو أميلويد بيتا. وفي الوقت نفسه، تم إقران إناث الفئران بفئران لا تحمل الجين المسبب للمشكلة (المجموعة الضابطة). تم تخصيب الفئران أربع مرات. قام أفراد المجموعة التجريبية بتلقيح أجنة تحمل الجين الذي يسبب إنتاج أميلويد بيتا. وبعد الحمل الرابع، استخرج الباحثون البروتينات والمواد الوراثية (DNA وRNA) من الدماغ والأنسجة الأخرى، واكتشفوا وجود الأميلويد الذي يأتي من الجنين. ولم يتم اكتشاف هذا البروتين في فئران التحكم. بعد ذلك، أُعطيت مجموعتي الفئران اختبارات معرفية، على سبيل المثال، الذاكرة القصيرة والطويلة المدى والتوجه المكاني (على سبيل المثال، علموها الوصول إلى مكان معين ثم قاسوا المدة التي استغرقتها للعثور عليه، أو فحصوها). إذا عرفوا كيف يفرقون بين الشيء الجديد والشيء القديم). وقد وجد أن القدرة الإدراكية لدى فئران التجارب كانت أقل بكثير من فئران السيطرة. والآن يحاول الباحثون - في البحث الذي حصل على منحة من مؤسسة العلوم الوطنية - تعميق فهمهم لآلية هذه العمليات.

الحياة نفسها:

البروفيسور إيتان أوكون، 42 عامًا، متزوج وله خمسة أطفال (تتراوح أعمارهم بين 7 و14 عامًا)، يسكن في كيبوتس ألوميم في غلاف غزة. بالإضافة إلى كونه باحثًا، فهو منخرط في جعل العلوم في متناول عامة الناس، من بين أمور أخرى على صفحته على فيسبوك ويوتيوب. يقول البروفيسور أوكون: "في الوقت الحاضر، يتم إجراء الكثير من الأبحاث في الأوساط الأكاديمية، لكن عامة الناس نادرًا ما يتعرضون لها". "في رأيي، من المهم أن تصل المعلومات العلمية الموثوقة إلى أكبر عدد ممكن من الناس، وبالتأكيد الآن، عندما نواجه أزمة عالمية."