قد تعزز النتائج علاجات الأمراض المتعلقة بوظيفة الدماغ
تثير دراسة أجريت في جامعة تل أبيب فرضية مفادها أن الزيادة في مستويات بروتين توموسين في الحصين قد تكون مرتبطة بالأمراض التنكسية مثل مرض الزهايمر. قد تعزز النتائج علاجات الأمراض المتعلقة بوظيفة الدماغ، مثل مرض الزهايمر ومرض باركنسون.
وقام الباحثون البروفيسور أوري عشاري والدكتور بوعز باراك بحقن بروتين توموسين في أدمغة فئران المختبر، وفحصوا تأثير الحقن على عمل الحصين - وهي منطقة الدماغ التي تتأثر بشدة بمرض الزهايمر ومرض الزهايمر. يحب. قد تكون النتائج التي توصلوا إليها بمثابة نموذج لتطوير طرق علاج مبتكرة للأمراض التنكسية في الدماغ، والتي تضعف وظائف التعلم والذاكرة.
تم إجراء البحث في قسم علم الأعصاب في كلية علوم الحياة وكلية سيغول لعلم الأعصاب بجامعة تل أبيب، بالتعاون مع معهد الأبحاث الأمريكي NIH، وتم نشره مؤخرًا في المجلة العلمية NeuroMolecular Medicine.
"تتواصل الخلايا العصبية في دماغنا مع بعضها البعض عن طريق نقل الجزيئات المعروفة باسم الناقلات العصبية، والتي تسبب تفاعلات كيميائية وكهربائية"، يوضح الدكتور بوعز باراك الذي قام بالبحث. "يتم نقل الناقلات العصبية من خلية إلى أخرى في حويصلات صغيرة، ويتم تنظيم آلية النقل بعناية بواسطة الخلايا العصبية، لمنع النقل الزائد أو، بدلا من ذلك، عدم النقل. وكما ذكرنا، فإن أحد البروتينات التي تساعد على تنظيم معدل انتقال الناقلات العصبية هو بروتين Tomosyn، الذي تتمثل وظيفته في تأخير إطلاق الحويصلات.
وسعى الباحثون إلى فحص تأثير التوموسين على نشاط الدماغ، وبشكل خاص على نشاط الحصين، تلك المنطقة من الدماغ المسؤولة عن عمليات الذاكرة والتعلم والملاحة، لدى البشر والحيوانات الفقارية الأخرى. ولهذا الغرض، حقنوا في قرن آمون الفئران البالغة فيروسًا يحتوي على جينة لإنتاج التوموسين. تسبب الحقن في زيادة إفراز البروتين في الخلايا العصبية، كما أدى ارتفاع مستوى التوموسين إلى انخفاض معدل انتقال الناقلات العصبية في الحصين.
يزداد التوموسين، وتقل الوظيفة
ولاختبار أداء الفئران، أعطاهم الباحثون اختبارًا سلوكيًا معرفيًا: وهي مهمة تسمى متاهة موريس المائية.
(اختبار متاهة موريس المائية) الذي يختبر القدرة على الملاحة المكانية. وكجزء من الاختبار، طُلب من الفئران أن تجد طريقها إلى منصة مخبأة في بركة من الماء، وفقًا للعلامات المختلفة المقدمة لهم. وأدت الفئران التي تم حقن أدمغتها بمادة التوموسين، المهمة بكفاءة أقل بكثير من المجموعة الضابطة، وهو دليل على وجود ضعف كبير في قدرات التعلم والذاكرة. وفي وقت لاحق، أجرى الباحثون تشريحًا لأدمغة الفئران، وأجروا قياسات فسيولوجية لانتقال الناقلات العصبية في مناطق الحصين التي تأثرت بالتوموزين. واكتشفوا انخفاضًا في النشاط، وهو ما يتوافق مع العمل المثبط للبروتين، ويقدم تفسيرًا فسيولوجيًا للظواهر السلوكية والمعرفية التي لوحظت سابقًا.
ويقول البروفيسور أوري أشاري، أحد القائمين على الدراسة: "إن نتائج الدراسة لها دلالات عديدة". "وفي الجانب البحثي، فهي تساعد علماء الأعصاب على التعرف على أهمية الحُصين في عمليات الذاكرة والتعلم، وتسليط الضوء على أداء الفئران للمهام السلوكية. في الجانب التطبيقي، فهي تساعدنا على فهم كيفية تلف وظائف المخ بسبب الأمراض أو الشيخوخة، وتشير ضمنًا إلى أن الزيادة في مستويات التعبير عن بروتين توموسين في الحصين قد تكون مرتبطة بالأمراض التنكسية مثل مرض الزهايمر. والأكثر من ذلك: في المستقبل، قد تعزز النتائج علاجات الأمراض المتعلقة بوظيفة الدماغ، مثل مرض الزهايمر ومرض باركنسون. التقنية التي استخدمناها للتعبير عن البروتين بطريقة موضعية في الدماغ، يمكن استخدامها لمعالجة نقاط معينة في الدماغ، لتحسين حالة المرضى. بالإضافة إلى ذلك، نواصل بحثنا: نحدد موقع الجزيئات الإضافية التي تغير نشاطها في الدماغ أثناء مرض الزهايمر، ونفحص آثار حقن هذه الجزيئات في الحُصين على تطور المرض.
