هل سبب الاكتئاب هو انخفاض معدل نمو خلايا المخ؟
بقلم ماريت سيلفين
منذ حوالي مائة عام، تم التمييز بوضوح بين طب الأعصاب والطب النفسي. وفي فحص ما بعد الوفاة للأشخاص الذين عانوا من أمراض عصبية، تم اكتشاف تغيرات هيكلية في الدماغ، بينما في الأشخاص الذين عانوا من أمراض نفسية، تبدو بنية الدماغ طبيعية تمامًا تحت المجهر. ليس من قبيل الصدفة أن يطلق عليهم في اللغة العامية "الأمراض العقلية".
في السنوات الأخيرة، يبدو أن هذا التمييز أصبح غير ذي صلة: فقد اتضح أنه حتى في الأمراض النفسية، تحدث تغيرات هيكلية في الدماغ - مناطق معينة في أدمغة مرضى الاكتئاب أصغر من تلك الموجودة في الأشخاص الأصحاء، وبعد العلاج تعود إلى حجمها الطبيعي. وفي الشهر الماضي، نُشر مقال في مجلة "لانسيت" ذكر فيه لأول مرة أن أحد الأدوية المضادة للاكتئاب أدى إلى زيادة عدد الخلايا العصبية في الدماغ البشري.
والمرض الذي تتركز عليه معظم الدراسات في هذا المجال هو الاكتئاب. يتجلى الاكتئاب في انخفاض الحالة المزاجية والشهية، واضطرابات النوم، وعدم الاهتمام بالحياة، والتباطؤ الفسيولوجي لجميع أنشطة الجسم والأفكار الانتحارية. حتى وقت قريب، كان الأطباء النفسيون يعتقدون أن سبب الاكتئاب هو خلل في التوازن بين بعض وسطاء الأعصاب (النواقل العصبية) في الدماغ، وبشكل رئيسي نقص تلك المرتبطة بمراكز المتعة. لكن في الآونة الأخيرة، بدأ التصور بأن سبب الاكتئاب هو انخفاض معدل تكاثر خلايا الدماغ. حتى ما يقرب من عامين مضت، لم يأخذ معظم علماء الأعصاب هذه النظرية على محمل الجد، لأنه كان من الشائع الاعتقاد بأن خلايا الدماغ، على عكس بقية خلايا الجسم، غير قادرة على التكاثر. ولكن بعد ذلك أصبح من الواضح أن الدماغ يستمر في إنتاج خلايا جديدة حتى عند البالغين. وقد أظهرت الدراسات أن خلايا جديدة في الدماغ البالغ يتم إنشاؤها في مناطق محددة، في المقام الأول في منطقة الحصين، المسؤولة عن وظائف التعلم والذاكرة.
وأظهرت دراسة نشرت عام 1996 في مجلة "أكاديمية وقائع العلوم الوطنية" أن منطقة الحصين تكون أصغر لدى مرضى الاكتئاب بنسبة 12 إلى 15 بالمائة في المتوسط مقارنة بالأشخاص الذين لا يعانون من الاكتئاب. وفي العام الماضي، أجريت دراسات إضافية أكدت النتائج. وقال باري جاكوبس، عالم الأعصاب في جامعة برينستون، لمجلة "ساينس" إن "فكرة نمو وتحلل خلايا الدماغ يمكن أن تفسر دورة الاكتئاب أكثر من أي نظرية أخرى تم قبولها حتى الآن".
يبدو أن الانخفاض في عدد خلايا الدماغ لدى أولئك الذين يعانون من الاكتئاب لا يقتصر على منطقة الحصين. أفاد الباحثون الذين فحصوا العام الماضي أدمغة الموتى الذين عانوا من الاكتئاب قبل وفاتهم، أنه في القشرة الأمامية، التي يبدو أنها مرتبطة بالعواطف والوعي، كانت الخلايا العصبية أقل كثافة مقارنة بالحالة الطبيعية، وفي بعض المناطق هناك وقد وصل الانخفاض في حجم المادة الرمادية (التي تحتوي على الخلايا العصبية) إلى نسبة 40%
يعتقد العديد من علماء الأعصاب أن انخفاض عدد خلايا المخ في هذه المناطق يحدث بسبب الظروف العصيبة. ومن المعروف أن التوتر هو أحد العوامل التي توضح الإصابة بالاكتئاب. تتسبب المواقف العصيبة في زيادة كمية بعض الهرمونات التي تزيد من معدل ضربات القلب ونشاط الجهاز المناعي وتثبط الجهاز التناسلي. وعندما تسود ظروف القمع لسنوات، يعاني الدماغ أيضاً. في مثل هذه الحالة تموت الخلايا في مناطق معينة من الحصين، ونتيجة لذلك يتقلص.
والآن، تظهر الأبحاث الجديدة أن مضادات الاكتئاب تزيد من عملية تكاثر الخلايا. وفي دراسة ستنشر قريبا في "مجلة علم الأعصاب"، أعطى مجموعة من الباحثين من جامعة ييل مضادات الاكتئاب، بما في ذلك بروزاك، لحيوانات المختبر، وفيها جميعا ظهرت خلايا عصبية جديدة في الحصين بعد العلاج.
النشاط البدني له أيضًا تأثير مضاد للاكتئاب، فهو، مثل مضادات الاكتئاب، يسرع نمو الخلايا العصبية الجديدة في الدماغ. أفادت مجموعة بحثية من مركز سالك في كاليفورنيا العام الماضي أنه في الفئران التي مارست نشاطًا بدنيًا قويًا (ركضت على جهاز لمسافة خمسة كيلومترات يوميًا لمدة خمسة أشهر)، تم العثور على ضعف عدد الخلايا في الدماغ مقارنة بالفئران التي مارست نشاطًا بدنيًا قويًا. لا تمارس النشاط البدني.
وفي مقال نشر الشهر الماضي في مجلة "لانسيت"، أظهر باحثون من قسم الطب النفسي والعلوم السلوكية من ديترويت، بقيادة عالم الأعصاب حسيني مانجي، أن عقار الليثيوم، الذي يعطى للأشخاص الذين يعانون من الاكتئاب منذ خمسين عاما، زاد حجم المادة الرمادية لدى مرضى الهوس الاكتئابي الذين كانوا يعانون من نوبة اكتئاب في الدماغ بالفعل بعد أربعة أسابيع من العلاج. ورغم نجاح الدواء، لم يعرف حتى الآن كيف يخفف الليثيوم من أعراض الاكتئاب. ولأول مرة، تمكن الباحثون من إثبات، من خلال اختبارات التصوير بالرنين المغناطيسي، أن الليثيوم يزيد من عدد خلايا الدماغ لدى الإنسان. ربما هذا هو المكان الذي يكمن فيه تأثيره المضاد للاكتئاب.
هل وصلنا حقًا إلى فهم العلاقة بين بنية الدماغ والاضطرابات "العقلية"؟
ويرى جاكوبس أن الإجابة إيجابية، وكدليل على ذلك فإن مرضى الاكتئاب غالبا ما يشكون من اضطرابات في الذاكرة، وربما يرجع ذلك إلى تقلص منطقة الحصين، التي تشارك كما ذكرنا في وظائف الذاكرة. يعاني العديد من مرضى الزهايمر من الاكتئاب، كما يتضرر الحُصين أيضًا في هذا المرض.
{ظهر في صحيفة هآرتس بتاريخ 15/11/2000{
الصورة: الجامعة العبرية
خلية عصبية أنشأها فريق البحث في المختبر من خلية جذعية جنينية. العمل فقط
لا تزال في بداياتها، ومن الصعب تقدير متى سيبدأ تطبيقها على البشر
العلوم 1
نجح فريق بقيادة باحث إسرائيلي لأول مرة في تحويل خلايا جذعية جنينية بشرية إلى خلايا دماغية وكبدية
كل ما يتطلبه الأمر هو الحرف الصحيح
بواسطة تمارا تروبمان
-
نجح الباحثون في تحويل الخلايا الجذعية الجنينية البشرية إلى خلايا دماغية وكبدية والعديد من الخلايا الأخرى. ومن خلال القيام بذلك، اتخذوا خطوة مهمة نحو اكتساب القدرة على إنتاج الأنسجة المزروعة حسب الطلب. ويرأس فريق البحث الذي نشر في المجلة العلمية "التابعة للأكاديمية الوطنية للوقائع" العلوم، البروفيسور نسيم بنفانيستي من الجامعة العبرية، وشركاؤه طالبة الدكتوراه مايا شولدينر، البروفيسور دوجلاس ميلتون، رئيس قسم قسم البيولوجيا الجزيئية في جامعة هارفارد، والبروفيسور يوسف إيتزكوفيتش من مستشفيات رمبام. وسيتم تقديم البحث اليوم في مؤتمر دولي يعقد في إسرائيل ويتناول علم الوراثة في عصر ما بعد فك رموز الجينوم البشري.
حتى الآن، تم إجراء معظم التجارب على الخلايا الجذعية الجنينية للفئران، ولم يتم إجراء سوى عدد قليل جدًا من الدراسات على الخلايا البشرية؛ ففي عام 1996، على سبيل المثال، أظهر باحثون من جامعة إنديانا أنه من الممكن تحويل الخلايا الجذعية من الفئران إلى خلايا عضلة القلب وزرعها في الفئران. نجح فريق الباحثين بقيادة البروفيسور بنفانيستي لأول مرة في توجيه نمو الخلايا الجذعية البشرية إلى مجموعة واسعة من أنواع الخلايا. ومع ذلك، يوضح البروفيسور بنفانيستي أن العمل لا يزال في بدايته ومن الصعب تقدير متى سيبدأ تطبيقه على البشر.
والخلايا الجذعية الجنينية، التي تم عزلها لأول مرة منذ نحو عامين، هي خلايا "بلا هوية"، ويمكن أن تتحول إلى أي نوع من أنواع الخلايا الموجودة في الجسم. عندما تنقسم الخلايا الجذعية، فإنها تشكل أيضًا خلايا ناضجة (خلايا من نوع معين، مثل خلايا الجلد والكلى والأمعاء وغيرها)، وكذلك الخلايا الجذعية. لذلك، يمكنها الانقسام عدة مرات، مقارنة بالخلايا الناضجة، فإن عدد المرات التي يمكنها الانقسام فيها محدود. يقول البروفيسور بنفانيستي: "ليس لدينا شك في أن هناك شيئًا مبرمجًا في هذه الخلايا، يعرف كيفية التمايز إلى جميع أنواع الخلايا". والسؤال الكبير هو ما هي الإشارة التي تمنع الخلايا الجذعية الجنينية من التمايز إلى نوع معين من الخلايا.
لا أحد يعرف كيفية إنتاج الدماغ، ولكن إذا تمكن الباحثون من معرفة الإشارة التي ينبغي إعطاؤها للخلايا الجذعية حتى تصبح خلايا عصبية، فسيكون بمقدورهم زرع هذه الخلايا في أدمغة الأشخاص الذين لديهم السكتة الدماغية، أو الأمراض التنكسية مثل مرض باركنسون والزهايمر، واستبدال الأنسجة التالفة بأنسجة جديدة سليمة. ويعتقد الخبراء أنه في العديد من الأمراض، سيكون من الممكن زرع الخلايا المتضررة من المرض فقط، مثل خلايا بيتا في البنكرياس لدى مرضى السكري أو خلايا عضلة القلب في قلوب الأشخاص الذين أصيبوا بنوبة قلبية أو قصور في القلب.
وفي سلسلة من التجارب المستمرة منذ حوالي عام ونصف، يحاول البروفيسور بنفانيستي وزملاؤه تتبع الإشارات التي تحدد تمايز الخلايا.
في البداية، سمحوا للخلايا بالتحول تلقائيًا إلى الأنسجة الجرثومية الجنينية الثلاثة (الأديم المتوسط، والأديم الظاهر، والأديم الباطن) التي تتطور منها جميع أنواع الخلايا لاحقًا. ثم قاموا بحقن الخلايا بعوامل نمو مختلفة - مواد تشجع على تكوين خلايا جديدة - وفحصوا كيفية تأثير عوامل النمو على تطور الخلايا.
في المجمل، قاموا باختبار تأثير ثمانية عوامل سرطانية مختلفة. وتمكنوا من إنشاء حوالي عشرة أنواع من الخلايا، بما في ذلك الخلايا العصبية وخلايا الكبد وخلايا البنكرياس وخلايا العضلات. يقول البروفيسور بنفانيستي: "ما زلنا غير قادرين على الحصول على بعض الأنسجة في المزرعة، ونحاول الحصول عليها من خلال مجموعة من العوامل المختلفة".
اكتشف الباحثون أن عوامل النمو في بعض الأحيان توجه تمايز الخلايا ليس فقط عن طريق تشجيع مسار تمايز معين، ولكن عن طريق تثبيط مسارات التمايز الأخرى. يبدو أن تطور الجنين عبارة عن آلية معقدة، يتم فيها إفراز عوامل النمو بتوقيت دقيق للغاية. عوامل النمو، من ناحية، تشجع تكوين أنسجة معينة، ومن ناحية أخرى، تمنع تكوين أنسجة أخرى، والتي ينبغي إنشاؤها في مرحلة لاحقة من تطور الجنين.
بعض أنواع الخلايا التي واجه الباحثون صعوبة في تكوينها، توجد في الجسم بكميات قليلة، لأن عددًا قليلًا منها فقط ضروري لعمل الجسم بشكل سليم. ووفقا لإحدى الفرضيات، قد يكون من الصعب إنتاجها في المختبر لأن عوامل نمو معينة تمنع تطورها. ويفترض الباحثون أنه قد يكون من الممكن إنتاجها على وجه التحديد عن طريق تثبيط عوامل النمو التي تؤخر إنشائها.
تقول البروفيسور هيرمونا سوريك، عالمة الأحياء الجزيئية من الجامعة العبرية والتي لم تشارك في البحث: "إلى جانب أهميته كمصدر للخلايا البشرية للزراعة، فإن البحث مهم أيضًا لفهم مسارات نمو الأجنة". من الممكن أن يساعد فهم تمايز الخلايا في فهم الجذور الجزيئية لحالات الإجهاض، والتي تنبع جزئيًا على الأقل من التطور غير الطبيعي للجنين.
{ظهر في صحيفة هآرتس بتاريخ 15/11/2000{
