وتمكن علماء المعهد من تحديد الخلايا الموجودة في الدماغ المسؤولة عن فترات السماح لدى مرضى التصلب المتعدد. وقد تمهد النتائج الطريق لعلاجات جديدة
مرض التصلب العصبي المتعدد هو مرض خبيث. يتميز هذا المرض الذي يصيب الجهاز العصبي المركزي، في مراحله المبكرة، بهجمات متقطعة وفترات هدوء، لكنه في النهاية يرهق الجسم ولا يعود مثبطًا.
إذا عرفنا كيفية تمديد فترة الهدأة، فسنكون قادرين على تحسين حياة عدة آلاف من المرضى بشكل كبير، وربما في المستقبل علاج المرض تمامًا. العديد من الأدوية الموجودة، بما في ذلك كوباكسون، الذي تم تطويره على أساس البحث الذي أجراه العلماء في معهد وايزمان للعلوم، تمكنت بالفعل من تأخير الهجمات، على الأقل مؤقتا. ومع ذلك، لا يُعرف حاليًا سوى القليل جدًا عن الآليات الطبيعية في الجسم التي تشارك في فترات التوقف المؤقت. بم من علماء المعهد، تم إحراز تقدم كبير في هذا الاتجاه: الباحثون بقيادة البروفيسور. ستيفن يونج ومن قسم علم المناعة والتجديد البيولوجي، حددوا مجموعة من الخلايا المشاركة في حالات الهدوء، وهي خلايا الدماغ التي تنتمي إلى الجهاز المناعي وتسمى الخلايا الدبقية الصغيرة.
التصلب المتعدد هو أحد أمراض المناعة الذاتية: يتطور عندما تهاجم خلايا الجهاز المناعي الغلاف الواقي للألياف العصبية، مما يؤدي إلى انقطاع الاتصال بين الخلايا العصبية وفي النهاية انحطاطها. تتعرف الخلايا المهاجمة - الخلايا التائية المستجيبة - عن طريق الخطأ على جزيئات بروتين المايلين التي تحيط بالنهايات العصبية، باعتبارها خطرًا يجب التعامل معه. ولكن هناك نوع آخر من الخلايا، وهي الخلايا التائية التنظيمية، والتي تتمثل وظيفتها في كبح الخلايا المستجيبة. التوازن بين العمليتين المتعارضتين - الهجوم وضبط النفس - يحدد تطور المرض وشدته.
لكن الخلايا التائية لا تعمل من تلقاء نفسها: فهي تحتاج إلى التوجيه لمعرفة الأهداف التي يجب مهاجمتها. تأتي هذه النية من اتجاه خلايا الجهاز المناعي التي تبتلع أهداف الهجوم فعليًا وتقدم قطعها الجزيئية التي تسمى المستضدات إلى الخلايا التائية. ولم تكن هوية الخلايا التي "تقدم" المستضدات في مرض التصلب العصبي المتعدد معروفة. ويشتبه البروفيسور يونغ وفريقه في أن الخلايا الدبقية الصغيرة في الدماغ متورطة في هذا الأمر. الخلايا الدبقية الصغيرة هي في الواقع نوع معين من الخلايا البلعمية (الخلايا البلعمية) الموجودة في الجهاز العصبي المركزي. إنها تزيل الفضلات والخلايا الميتة ولكنها تؤدي عددًا لا بأس به من الوظائف الإضافية، بما في ذلك "تقليم" المشابك العصبية - مواقع الاتصال التي يتم من خلالها نقل المعلومات بين الخلايا العصبية - ومهام أخرى.
التجارب الأولى لم تدعم فرضية البحث. وباستخدام الهندسة الوراثية، أنشأ الباحثون فئرانًا تحتوي على خلايا دبقية صغيرة غير قادرة على تقديم المستضدات، وتابعوا المراحل الأولية لتطور المرض في نموذج فأر يحاكي مرض التصلب المتعدد لدى البشر. "كانت النتائج مخيبة للآمال. يقول البروفيسور يونج: "لم يكن هناك اختلاف في تفشي المرض بين الفئران المعدلة وراثيا والفئران الطبيعية". "يشير هذا إلى أن الخلايا الدبقية الصغيرة ليست عاملاً مهمًا في ظهور مرض التصلب. لكن ربما يتدخلون بعد أن اندلع مرض التصلب بالفعل؟"
"إن بحثنا الأساسي، المصمم لفهم آليات التصلب المتعدد بشكل أفضل، قد يؤدي الآن إلى علاجات جديدة مستهدفة لهذا المرض"
ولاختبار هذا الاحتمال، استبدل الباحثون الفئران النموذجية بفئران يتميز فيها مسار المرض بهجمات متقطعة وفترات هدأة، على غرار ما يحدث في مرضى التصلب المتعدد. ورأى العلماء أن الخلايا الدبقية الصغيرة في تلك الفئران تعبر عن الجينات المشاركة في التواصل مع الخلايا التائية، وتميل إلى التجمع معًا على وجه التحديد مع الخلايا التائية التنظيمية، المسؤولة عن هدأة مرض التصلب. هل يمكن أن تلعب الخلايا الدبقية الصغيرة دورًا فعليًا في الوقاية من مرض التصلب - وليس في تفاقمه؟
الفئران المعدلة وراثيا
ولإثبات الفرضية الجديدة في نموذج الفأر المحدث، أنشأ الباحثون من خلال الهندسة الوراثية فئران تحتوي على خلايا دبقية صغيرة ليست فقط غير قادرة على تقديم المستضدات، ولكنها تفتقر أيضًا إلى المستقبل الضروري للتواصل مع الخلايا التائية، وكانت نتائج هذه التجارب قاطعة: يقول البروفيسور يونج: "لقد طورت الفئران المعدلة وراثيا مرضا مشابها لمرض التصلب، ولكن على عكس الفئران غير المعدلة وراثيا، تقدم مرضها في مسار مزمن، دون توقف". "وبعبارة أخرى، تم اكتشاف أن الخلايا الدبقية الصغيرة كانت العامل المسؤول عن فترات هدأة المرض." علاوة على ذلك، لاحظ العلماء أن التواصل بين الخلايا الدبقية الصغيرة والخلايا التائية التنظيمية انخفض في الفئران المعدلة وراثيا، وأن العديد من الخلايا التائية التنظيمية أصبحت أكثر شبها بالخلايا التائية المستجيبة التي تسبب التصلب.
"لقد انطلقنا بهدف فهم تطور المرض وتحديد اللاعبين الرئيسيين المشاركين في تفشيه. يقول البروفيسور يونج: "في النهاية، حددنا بالفعل عوامل الهدأة: الخلايا الدبقية الصغيرة". "إن بحثنا الأساسي، المصمم لفهم آليات التصلب المتعدد بشكل أفضل، قد يؤدي الآن إلى علاجات جديدة مستهدفة لهذا المرض."
قاد البحث الدكتورة جين هامون وأعضاء آخرون في مختبر البروفيسور يونج - جال رونيت فرومر، وسيباستيان تريزفانسكي، والدكتور جانغ سوك كيم، والدكتورة لويز تشابل ماور، والدكتورة سيجليت بورا - هالفون. كما شاركت في الدراسة الدكتورة ريبيكا كراوس هيفنر من إدارة الموارد البيطرية؛ الدكتورة شافرة بن دور والدكتور زيف بورات من قسم البنى التحتية لأبحاث علوم الحياة، والدكتور أندرياس موشافاك والبروفيسور توماس كورين من كلية الطب بجامعة ميونيخ التقنية.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
