تتدهور الخلايا العصبية الحركية، التي تتحكم في حركة العضلات الإرادية، تدريجيًا. ونتيجة لذلك، يفقد المريض وظيفة معظم العضلات
التصلب الجانبي الضموري هو أحد الأمراض الشائعة التي تسبب انحطاط الخلايا العصبية. خلال المرض - الذي ينفجر عادة في منتصف العمر - تتدهور تدريجيا الخلايا العصبية الحركية، التي تتحكم في حركة العضلات الإرادية. ونتيجة لذلك، يفقد المريض وظيفة معظم العضلات، بما في ذلك العضلات المسؤولة عن البلع والتنفس. وحتى الآن، لم يتم العثور على علاج لهذا المرض فحسب، بل إن أسبابه لا تزال غير مفهومة بالكامل.
وفي دراسة نشرت مؤخرا في المجلة العلمية Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (PNAS)، أوضح الدكتور إيران هورنشتاين، من قسم علم الوراثة الجزيئية في معهد وايزمان للعلوم، أن أوجه القصور في نشاط الحمض النووي الريبوزي الصغير (RNA) جزيئات تسمى microRNA - لا، فهي قد تفسر الأضرار الجسيمة التي يسببها المرض. تعد تسلسلات الحمض النووي الريبي القصيرة هذه، المشفرة في الجينوم، جزءًا من صندوق الأدوات المستخدم للتحكم في إنتاج البروتين في الجسم. وترتبط القطع الصغيرة بالشرائط الطويلة لجزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) - التي توجد عليها التعليمات الجينية لبناء البروتين - وتمنع تنفيذ هذه التعليمات.
ولاختبار الدور الذي يلعبه microRNA في الخلايا العصبية الحركية، قام الدكتور هورنشتاين من قسم الوراثة الجزيئية، بالتعاون مع الدكتور ألون تشين من قسم علم الأحياء العصبي في المعهد، وطلاب البحث شارون هارماتي وأليك تزافنيك ويزيكيل شتاينبرغ، بتطوير وهي طريقة تسمح بطريقة ما بمنع النشاط الانتقائي في الخلايا العصبية للفأرة. ظهرت على هذه الفئران أعراض نموذجية لتدهور الخلايا العصبية الحركية، وكان عمرها حوالي ثلث عمر الفئران السليمة. وهكذا حصل العلماء على أول دليل على أن أبحاثهم تسير في الاتجاه الصحيح. بالإضافة إلى ذلك، قد تصبح الطريقة التي طوروها أداة بحث روتينية لإنتاج نموذج لمرض التصلب الجانبي الضموري في الفئران، لإجراء المزيد من الدراسات.
وفي وقت لاحق، أراد فريق العلماء معرفة البروتينات الموجودة في الخلايا العصبية التي تتأثر بفقدان microRNA. سلطت نتائج بحثهم الضوء على مجموعة من البروتينات التي تلعب دورًا في الدعم الداخلي للخلايا العصبية، بما في ذلك المحاور - وهي الامتدادات الرفيعة والطويلة التي تمر عبرها الإشارات العصبية. توجد هذه البروتينات الهيكلية، التي تسمى الخيوط العصبية، في ثلاثة "أحجام" - خفيفة ومتوسطة وثقيلة - ويعتمد التنظيم المنظم للخلية العصبية على الحفاظ على التوازن الصحيح بين الثلاثة. يقول الدكتور هورنشتاين: "الأمر يشبه بناء منزل: إذا لم تكن هناك نسبة صحيحة بين الطوب والأسمنت، أو بين الخرسانة والفولاذ، فسوف ينهار المبنى".
واكتشف العلماء أن أحد الخيوط العصبية الثلاثة، ومن بينها الكبد، يتم التحكم فيه بإحكام وقوة بواسطة جزيء microRNA معين. في تسلسلات الحمض النووي الريبي المرسال التي ترمز لإنتاج هذا البروتين، تم اكتشاف تسعة مواقع ربط للـ microRNA تسمى miR-9 (في الخيوط العصبية الأخرى تم العثور على موقع واحد فقط من هذا القبيل، أو لم يتم العثور حتى على موقع واحد). في غياب جزيئات miR-9 - التي تعمل كمكابح - قد يتجاوز الإنتاج الزائد للألياف العصبية الثقيلة إنتاج الأنواع الأخرى، مما سيؤدي إلى تحسين التوازن وإتلاف وظيفة المحاور. في المرحلة التالية من البحث، قام العلماء بإحداث طفرة جينية معينة تسبب مرضًا نادرًا - يشبه مرض التصلب الجانبي الضموري - يسمى ضمور العضلات الشوكي. اكتشفوا في هذه الفئران أن مستويات miR-9 كانت أقل بـ 15 مرة من تلك الموجودة في الفئران العادية.
يقول الدكتور هورنشتاين: "هذا فرق كبير، وهو ما قد يفسر سبب فشل الخلايا العصبية الحركية لمرضى الضمور العضلي نخاعي المنشأ في الحفاظ على بنية الخيوط العصبية". "وهذا يعني أن miR-9 يكاد يكون من المؤكد أنه عنصر مهم في النشاط الطبيعي للخلايا العصبية الحركية."
يواصل الدكتور هورنشتاين وأعضاء مجموعته متابعة بعض القرائن التي ظهرت من أبحاثهم. أحد الاتجاهات هو اختبار مسألة كيفية تصرف miR-9 في الخلايا العصبية الحركية. الاتجاه الآخر هو دراسة البروتينات التي يبدو أنها تقيم اتصالاً مباشرًا مع miR-9 في الخلايا العصبية.
بالإضافة إلى ذلك، يقومون باختبار جزيئات microRNA الإضافية التي تغيرت مستوياتها في الفئران الطافرة. تقدم النتائج الجديدة اتجاهًا جديدًا واعدًا لأبحاث مرض التصلب الجانبي الضموري - حيث قد تكشف في المستقبل عن الصورة الشاملة لأسباب المرض، وبالتالي تؤدي إلى علاجات تعتمد على microRNA.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
תגובה אחת
أولئك الذين يريدون معرفة المزيد عن المرض مدعوون لطلب الفيلم
زيت لورينزو في العرض المباشر.