تغطية شاملة

الإمساك وتقلص خلايا المخ – مفتاح التشخيص المبكر لمرض باركنسون؟

وفي دراسة أجراها البروفيسور يهوشوا غولدبرغ من الجامعة العبرية، تبين أن تقلص خلايا الدماغ قد يفسر أعراض الإمساك لدى مرضى باركنسون. ومن المتوقع أن يساعد هذا الاكتشاف المهم في المستقبل في تشخيص مرض باركنسون في مراحله المبكرة

نموذج لتباطؤ الجهاز الهضمي بعد ظهور بروتين ألفا سينوكلين في جذع الدماغ. الائتمان – مجاملة للباحثين
نموذج لتباطؤ الجهاز الهضمي بعد ظهور بروتين ألفا سينوكلين في جذع الدماغ. الآلية تسوء عند مرضى باركنسون. الائتمان – مجاملة للباحثين

يعد مرض باركنسون ثاني أكثر الأمراض التنكسية شيوعًا في الجهاز العصبي (بعد مرض الزهايمر)، ويصيب حوالي واحد بالمائة من السكان البالغين. يتميز هذا المرض العصبي الشديد بضعف تدريجي في قدرة الجسم على الحركة، مثل مشاكل التوازن وتصلب العضلات وبطء الحركة والرعشة. ويرتبط ظهور هذه الأعراض الحركية بموت الخلايا المنتجة للدوبامين في الدماغ. من المعروف الآن أن الأشخاص الذين تم تشخيص إصابتهم بمرض باركنسون يبدأون في المعاناة من أعراض غير حركية قبل سنوات عديدة من التشخيص: مشاكل في النوم، والقلق والاكتئاب، والألم المزمن، والأعراض المبكرة لمرض باركنسون - الإمساك الشديد. ومع ذلك، لا يمكن اليوم التقدم في تشخيص المرض بناءً على هذه الأعراض نظرًا لأن هذه ليست أعراضًا فريدة، ولكنها شائعة بين كبار السن، وبالتالي فهي ليست محددة بما يكفي للإشارة إلى عملية تتعلق بالمرض. الشلل الرعاش.

فهم الآلية الفسيولوجية

وما قد يجعل اليوم الذي يصبح من الممكن فيه تشخيص المرض مبكرًا هو فهم الآلية الفسيولوجية التي تكمن وراء الأعراض غير الحركية في السياق الفريد لمرض باركنسون. إذا تم فهم الآلية، سيكون من الممكن تحديد العلامات الفسيولوجية المبكرة التي يمكن اكتشافها من خلال اختبار بسيط (على سبيل المثال، عند طبيب الأسرة). كان هذا هو هدف الباحثين، البروفيسور يهوشوا غولدبرغ من قسم البيولوجيا العصبية الطبية في الجامعة العبرية والبروفيسور يوخن روبر من جامعة غوته في فرانكفورت، في دراستهم الرائدة التي نشرت في مجلة Science Advances. ومن المعروف أنه من الممكن أن نجد في أدمغة مرضى باركنسون "أجسام ليفي" تراكمات مجهرية من الفضلات داخل الخلايا لا تستطيع الخلية التخلص منها. المثير للاهتمام هو أن التكتلات تظهر بالضبط في المناطق التي لها علاقة واضحة بالأعراض غير الحركية، وذلك قبل سنوات عديدة من تشخيص المرض. على سبيل المثال، إحدى المناطق الأولى التي تظهر فيها أجسام ليوي هي منطقة في جذع الدماغ تحتوي على خلايا مسؤولة عن تسريع نشاط الجهاز الهضمي. لكن اليوم لا يُعرف ما إذا كان وجود أجسام ليفاي في هذه المنطقة يسبب الإمساك، وإذا كان الأمر كذلك فكيف؟ ويعتقد معظم الخبراء في هذا المجال أن أجسام ليوي تقتل هذه الخلايا ونتيجة لذلك يحدث تباطؤ في الجهاز الهضمي وحدوث إمساك. المشكلة في هذا التفسير هي أن أجسام ليوي لا تقتل بالضرورة الخلايا الموجودة في جذع الدماغ. أراد الباحثون اختبار الافتراض القائل بأن العملية المرضية التي تسبب تكوين أجسام ليوي في مرض باركنسون تغير نمط النشاط الكهربائي للخلايا مما يسرع الجهاز الهضمي دون أن تموت الخلايا، والتحقق مما إذا كانت هذه التغييرات لا تزال تسبب تباطؤ الجهاز الهضمي والإصابة بالإمساك.

المحتوى الرئيسي لأجسام ليوي هو بروتين ألفا سينوكلين. وبناء على ذلك، ولأغراض التجربة، استخدم الباحثون فيروسا اصطناعيا لحقن ألفا سينوكلين في الخلايا الموجودة في جذع الدماغ فقط والتي تتحكم في نشاط الجهاز الهضمي في فئران المختبر البالغة. وكما ذكرنا فمن المعروف أن هذه الخلايا تقوم بتكوين أجسام ليوي لدى مرضى باركنسون.

انكماش الخلايا الجذعية في الدماغ

ووجد الباحثون أنه بعد أسابيع قليلة من بدء التعبير عن البروتين في الخلايا الجذعية النخاعية، بدأت هذه الخلايا في الانكماش. وبسبب الارتباط البيوفيزيائي بين حجم خلايا الدماغ ونشاطها الكهربائي، أدى الانكماش إلى إبطاء نشاط هذه الخلايا الكهربائية. وهذا التباطؤ يؤثر على قدرة هذه الخلايا على تسريع عملية الهضم، مما يؤدي إلى بطئها والتسبب في الإمساك. يقول البروفيسور غولدبرغ: "على حد علمنا، هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها إثبات وجود علاقة سببية بين التغيرات الفسيولوجية التي يسببها بروتين ألفا سينوكلين في أي خلايا في الدماغ وأي أعراض أولية للمرض". "حتى قبل أن تتضرر الخلايا بسبب المرض، فإنها يمكن أن تعطي إشارة إلى أن المرض قد بدأ." وبحسب الباحثين فإن انخفاض النشاط الكهربائي لهذه الخلايا يجب أن ينعكس في قياس نشاط العصب المبهم الذي تمر عبره الألياف من هذه الخلايا إلى الجهاز الهضمي.

وتعد الدراسة الحالية طفرة في دراسة مرض باركنسون وتشخيصه، وقد تؤثر بشكل كبير على حياة عدد لا يحصى من الناس. وفي تقدير البروفيسور جولدبيرج، فإن حقيقة أن بروتين ألفا سينوكلين يغير النشاط الكهربائي لهذه الخلايا (دون قتلها) بطريقة تترك إشاراتها على النشاط الفسيولوجي اليومي، قد يؤدي يومًا ما إلى تطوير علامة فسيولوجية بسيطة. للكشف المبكر عن مرض باركنسون. "تخيل موقفًا يأتي فيه رجل يبلغ من العمر 55-60 عامًا إلى الطبيب ويشكو من الإمساك الشديد. ومن المعروف أن معظم حالات الإمساك في العمر الثالث تكون بسبب تغيرات في الأمعاء الغليظة. إلا أن العصب المبهم يكاد لا يؤثر على الأمعاء الغليظة، لذلك إذا وجد الطبيب أن مؤشرات نشاط الأمعاء الغليظة طبيعية، لكن في اختبار معين يرون تلفًا في نشاط العصب المبهم، فمن الممكن نظريًا "انظر إلى هذا كعلامة تشير إلى عملية تنكسية في جذع الدماغ قد تكون مرتبطة بمرض باركنسون" يقول البروفيسور غولدبرغ، على الرغم من أنه يتحفظ على كلامه ويقول إن هذا اليوم ليس سوى اقتراح افتراضي.

وفي مختبر البروفيسور جولدبيرج، خلال السنوات القادمة، سوف يسعون جاهدين أيضًا لفهم آلية عمل الدماغ للأعراض الأخرى المسببة للمرض، مثل القلق والاكتئاب، والألم المزمن، واضطرابات النوم. البروفيسور جولدبيرج حاليا عضو في اتحاد أوروبي (و-pd.com) الذي يبحث في الأضرار التي لحقت بشبكات الدماغ التي تكمن وراء القلق والاكتئاب الذي يعاني منه مرضى باركنسون، ويتعاون مع البروفيسور أليكس بينستوك من قسمه للتحقيق في مصدر الألم المزمن في مرض باركنسون. تتمثل ميزة التشخيص المبكر المعتمد على العلامات الفسيولوجية وغيرها من العلامات لمرض باركنسون في أنه سيكون من الممكن التدخل ومنع أو تأخير العملية التنكسية لدى مرضى باركنسون. اليوم لا يوجد حتى الآن مثل هذا التدخل. هذا هو التحدي الأهم لأبحاث باركنسون.  

ويؤكد البروفيسور غولدبرغ أن العمل لم يكن ممكنا لولا تفاني الدكتور وي-هوا تشيو، زميل ما بعد الدكتوراه في المختبر، ودون مساعدة باحثين آخرين من كلية الطب في الجامعة العبرية: البروفيسور مناحيم حناني، بروفيسور رامي ياكا، د. داني بن تصفي، د. هدار أريهان زكاي. تم دعم البحث من خلال منحة ERC Consolidator التي قدمها البروفيسور جولدبيرج ومنحة بحثية مشتركة من مؤسسة GIF الإسرائيلية الألمانية مع البروفيسور روبر، الذي تم إجراء بعض التجارب في مختبره.

للنشر في المجلة العلمية

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم: