تمكن فريق بقيادة الدكتور جلعاد ليفي في مختبر البروفيسور بواز باراك من تحديد TFII-I (GTF2I) كمنظم سلبي لعملية التغمييل؛ حيث أدى إزالته في خلايا الميالين إلى زيادة سماكة الغلاف وتسريع التوصيل العصبي - وهو الاكتشاف الذي نُشر في مجلة Nature Communications.
اكتشف باحثون في جامعة تل أبيب آلية بيولوجية جديدة تزيد من إنتاج الميالين، المادة العازلة التي تُغلف فروع الخلايا العصبية وتُساعدها على نقل الإشارات الكهربائية بسرعة وكفاءة. ويقولون إن هذه النتائج قد تُشكل أساسًا لتطوير علاجات مبتكرة للاضطرابات العصبية الشديدة التي يُتلف فيها الميالين، مثل التصلب اللويحي، ومرض الزهايمر، ومتلازمات النمو العصبي.
تم إجراء البحث في مختبر البروفيسور بواز باراك. من مدرسة سيجول لعلم الأعصاب ومن كلية العلوم النفسيةبقيادة الدكتور جلعاد ليفي، وبالتعاون مع مختبرات الدكتور عساف ماركو من الجامعة العبرية في القدس، والبروفيسورة إينا سلوتسكي والبروفيسور يانيف عساف من جامعة تل أبيب، والبروفيسور إليور بيليس من معهد وايزمان للعلوم، والبروفيسور هوك فيرنر من ألمانيا. نُشرت نتائج البحث في مجلة "نيتشر كوميونيكيشنز" المرموقة.
هكذا تم اكتشاف البروتين الذي يعمل بمثابة "توقف" في عملية إنتاج الميالين
يوضح البروفيسور باراك قائلاً: "يرتبط تلف الميالين بمجموعة متنوعة من الأمراض العصبية التنكسية، مثل الزهايمر والتصلب اللويحي (وهو مرض مناعي ذاتي يهاجم فيه الجسم الميالين)، بالإضافة إلى متلازمات النمو العصبي، مثل متلازمة ويليامز والتوحد". ويضيف: "في هذه الدراسة، ركزنا على الخلايا المسؤولة عن إنتاج الميالين في الجهاز العصبي المركزي، الذي يشمل الدماغ، وفي الجهاز العصبي المحيطي. في هذه الخلايا، درسنا الدور الذي يلعبه بروتين يُسمى TFII-I، المعروف بقدرته على زيادة أو خفض مستوى التعبير الجيني لمختلف الجينات المهمة لوظيفة الخلية. ورغم أنه من المعروف منذ سنوات عديدة أن هذا البروتين مرتبط بعدد من الحالات المرضية، مثل مشاكل نمو الدماغ ومتلازمات النمو العصبي، إلا أنه لم يكن معروفًا حتى الآن ما إذا كان يعمل في سياق إنتاج الميالين في الدماغ والجهاز العصبي، وكيف يعمل".
اكتشف فريق البحث أن بروتين TFII-I يعمل في الجسم كنوع من "المكابح البيولوجية الداخلية" التي تمنع عملية إنتاج الميالين في الخلايا المسؤولة عنه. بناءً على هذا الاكتشاف، افترضوا أنه من الممكن زيادة إنتاج الميالين عن طريق تقليل نشاط البروتين في هذه الخلايا. لاختبار هذه الفرضية، استخدم الفريق الهندسة الوراثية المتقدمة في نماذج الفئران: تم القضاء على التعبير الجيني للبروتين بشكل محدد فقط في الخلايا المنتجة للميالين، بينما ظل مستواه طبيعيًا في بقية الجسم. ثم قورنت الفئران التي خضعت للتدخل الجيني بالفئران الطبيعية على مجموعة واسعة من المؤشرات، بما في ذلك مستويات البروتينات التي تشكل الميالين، وبنية وسمك غمد الميالين، وسرعة نقل الإشارات العصبية، وحتى سلوك الفئران.
وهكذا أطلقوا الفرامل عنه.
"وجدنا أنه في غياب I-TFII، أنتجت الخلايا المسؤولة عن إنتاج الميالين في الدماغ كمية أكبر من البروتينات المكونة للميالين. ونتيجة لذلك، كان الميالين المتشكل أكثر سمكًا من الميالين الطبيعي، وأدى هذا التحسن الهيكلي إلى تحسن في وظيفة الميالين - مما أدى، ولحسن الحظ، إلى زيادة سرعة نقل الرسائل الكهربائية في فروع الخلايا العصبية. أدت هذه التحسينات إلى تحسن كبير في القدرات الحركية للفئران، مثل التنسيق والحركة، وإلى تغييرات سلوكية إضافية"، يوضح الدكتور جلعاد ليفي.
يضيف البروفيسور باراك: "في هذه الدراسة، تمكنا لأول مرة من إثبات إمكانية "إرخاء القيود" على إنتاج الميالين في الدماغ والجهاز العصبي المحيطي من خلال التحكم في مستوى التعبير عن بروتين TFII-I. تُعد دراستنا من الدراسات القليلة عالميًا التي اكتشفت آلية لزيادة مستويات الميالين في الدماغ. قد تُمكّن نتائجها من تطوير علاجات مستقبلية من شأنها تثبيط نشاط TFII-I في الخلايا المسؤولة عن إنتاج الميالين، مما يُساعد على استعادة الميالين في مجموعة واسعة من الأمراض التنكسية والنمائية التي يتضرر فيها الميالين - بما في ذلك مرض الزهايمر والتصلب اللويحي ومتلازمة ويليامز والتوحد. نعتقد أن هذا النهج الجديد، الذي يختلف اختلافًا جوهريًا عن العلاجات المتاحة حاليًا، يتمتع بإمكانيات علاجية واسعة."
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
