لطالما بحث علماء معهد سالك في السمات الجزيئية العديدة للشيخوخة، بدعم من جمعية القلب الأمريكية ومبادرة مجموعة ألين فرونتيرز. ومن خلال هذه التجربة، ركّز الفريق على الالتهاب المزمن كعامل رئيسي في مرض الزهايمر.

التحدي

يُعدّ مرض الزهايمر من أخطر أزمات الصحة العامة في عصرنا. ورغم تمويل الأبحاث لأكثر من 30 مليار دولار منذ عام 1984، لا يوجد علاج أو وقاية أو علاج فعال طويل الأمد له.

ليس سراً أن أبحاث مرض الزهايمر لم تتقدم بالسرعة التي نتمناها - نحن والعائلات العديدة المتضررة. ويعود ذلك جزئياً إلى ضيق الأفق.

ركزت معظم أبحاث الزهايمر على اللويحات (البيضاء) والتشابكات (الزرقاء الداكنة) التي يمكن أن تتكون في الخلايا العصبية وحولها (الأزرق الفاتح) في المراحل المتأخرة من المرض.

التركيز بشكل حصري تقريبًا على الخلايا العصبية. تُركّز معظم الأبحاث المتعلقة بوظائف الدماغ والتدهور المعرفي حصريًا على الخلايا العصبية. ومع ذلك، في الواقع، تُشكّل الخلايا العصبية نصف إجمالي عدد خلايا الدماغ فقط. أما النصف الآخر فهو الخلايا الدبقية، التي تدعم الخلايا العصبية وتحميها، والتي تلعب بلا شك دورًا لا يُقدّر حق قدره في الحفاظ على صحة الدماغ.

المبالغة في التركيز على لويحات الأميلويد وتشابكات تاو. وقد لاحظ ألويس ألزهايمر نفسه هذه التكتلات غير الطبيعية من البروتينات في الدماغ لأول مرة في عام 1906، وبالتالي أصبحت بمثابة المؤشرات الحيوية المحددة للمرض.

على مدى عقود من الزمن، كانت هذه البروتينات محور كل أبحاث مرض الزهايمر تقريبًا وأكثر من 400 تجربة سريرية فاشلة.

هناك علاجان معتمدان مؤخرا باستخدام الأجسام المضادة وحيدة النسيلة والتي تعمل على تقليل لويحات الأميلويد، ولكن الفائدة التي تعود على المرضى متواضعة في أفضل الأحوال.

تم إيلاء المزيد من الاهتمام للشكل النادر من مرض الزهايمر. ركزت معظم أبحاث مرض الزهايمر على النوع العائلي، وهو شكل نادر يظهر مبكرًا بسبب طفرات جينية موروثة. ومع ذلك، فإن أكثر من 90% من الحالات تكون متفرقة وليست وراثية.

إن الحاجة إلى نهج تحويلي لم تكن أكثر إلحاحاً من أي وقت مضى.

معهد سالك يعيد كتابة سرد أبحاث مرض الزهايمر

ويتجه نهج سالك إلى النظر في عوامل أخرى محتملة قد تؤدي إلى المرض، بما في ذلك الخلايا النجمية (الأرجوانية)، والخلايا الدبقية الصغيرة (السماوية)، والخلايا المناعية (البرتقالية)، والالتهابات (الحمراء)، وغيرها.

الالتهاب المزمن: تهديد خفي في الدماغ. الالتهاب المزمن هو استجابة مناعية مستمرة في الدماغ طوال حياة الفرد، ويمكن أن يتجلى هذا الضرر طويل الأمد في النهاية على شكل مرض الزهايمر. كما حدد فريق سالك عاملين رئيسيين كمساهمين رئيسيين في هذا الالتهاب الضار: عدم استقرار الجينوم واختلال استقلاب الطاقة.

يعتقد علماء سالك أن الالتهاب، واستقرار الجينوم، واستقلاب الطاقة، كلها مرتبطة بشكل مباشر وتؤثر على بعضها البعض.

حتى في بداياتها، تحتاج أدمغة البشر إلى كميات هائلة من الطاقة - حوالي ٢٠٪ من إجمالي استهلاك الجسم للطاقة، أي ما يقارب ضعف استهلاك الرئيسيات الأخرى. أدمغتنا تعمل بالفعل بنشاط فائق. لذا، عندما تُضيف الحياة ضغطًا إضافيًا إلى ذلك، مثل الحاجة إلى إصلاح الحمض النووي، أو مع انخفاض الميتوكوندريا بشكل طبيعي مع التقدم في السن، يزداد الالتهاب. في النهاية، يجعل هذا الضغط الدماغ أكثر عرضة للإصابة بمرض الزهايمر.

إن نهج سالك - توسيع عدسة البحث للتركيز على الالتهاب المزمن في جميع أنحاء الدماغ - سوف يسمح للباحثين بتحديد المؤشرات الحيوية للعلامات المبكرة للمرض وفرص جديدة للتدخل باستخدام العلاجات من الجيل التالي.

ما الذي يسبب مرض الزهايمر؟

التهاب مزمن. إن استجابة الجسم الدفاعية الطبيعية للإصابة أو العدوى يمكن أن تسبب الضرر إذا استمرت على شكل التهاب مزمن أو تم توجيهها بشكل غير مناسب.

ما الذي يساهم في حدوث الالتهاب المزمن الضار في الدماغ؟

عدم استقرار الجينوم. عندما تكون الجينومات والكروموسومات غير مستقرة، يمكن أن تحدث أخطاء في طريقة نسخ المعلومات الجينية (DNA) ونقلها.

اختلال عملية التمثيل الغذائي للطاقة. إذا لم يتم تنظيمها بشكل صحيح، فإن العملية التي تستخدمها خلايانا لاستخدام الميتوكوندريا لتوليد الطاقة تتعطل، مما يجعل الخلايا مستنفدة وغير قادرة على الحفاظ على وظائفها الصحية.

التعاون بين التخصصات المختلفة يدفع الابتكار

فيما يلي بعض الأمثلة على دراسات سالك التي توضح خبرتنا في علم الأعصاب، وعلم المناعة، وعلم الجينوم، والتمثيل الغذائي، فضلاً عن نقاط قوتنا في التفكير الإبداعي والتعاوني للعثور على ما يبحث عنه عدد قليل من الآخرين.

خبراء في علم الأحياء والتمثيل الغذائي للشيخوخة اكتشف الباحثون أنه عندما تصبح التيلوميرات (أطراف الكروموسومات) قصيرة جدًا مع التقدم في السن، فإنها تتواصل مع الميتوكوندريا. يُحفّز هذا التواصل مجموعة معقدة من مسارات الإشارات، ويبدأ استجابة التهابية. ويعمل الفريق حاليًا على تحديد دور هذا التفاعل المتبادل بين الجينومات والميتوكوندريا والالتهاب في مرض الزهايمر.

علماء الأعصاب وجد الباحثون أن إصلاحات الحمض النووي للخلايا العصبية التي تتطلب طاقة عالية ليست عشوائية، بل تركز على حماية "نقاط ساخنة" جينية معينة، يبدو أنها تلعب دورًا حاسمًا في الهوية العصبية ووظيفتها. مع انخفاض إنتاج الطاقة الخلوية مع التقدم في السن، تُكافح الخلايا العصبية لإصلاح جينوماتها. وبناءً على ذلك، يعمل الفريق حاليًا على كشف التفاعل بين الجينومات واستقلاب الطاقة لتحديد دوره في مرض الزهايمر.

اكتشف علماء الأعصاب في معهد سالك أيضًا أن الخلايا النجمية، وهي النوع الأكثر شيوعًا من الخلايا الدبقية، أساسية في تشكيل التواصل عبر الدماغ. ووجدوا أيضًا أن الخلايا النجمية لدى مرضى الزهايمر أقل قدرة على إنشاء أو تقوية المشابك العصبية، مما يؤدي في النهاية إلى تعطيل التواصل الدماغي. ويختبر العلماء الآن ما إذا كان تعزيز وظيفة الخلايا النجمية في دماغ مرضى الزهايمر يمكن أن يعيد وظيفة المشابك العصبية ويؤخر تطور المرض.

أخصائيو المناعة ويقوم الباحثون بالتحقيق في كيفية تأثير التعرض مدى الحياة للعدوى والعوامل الأجنبية الأخرى على تسلل الخلايا المناعية والتهاب الدماغ، مما قد يساهم في تطور مرض الزهايمر.

كشف علماء معهد سالك أن الجسم قد طور آلياتٍ لتحمل العدوى من خلال الحفاظ على الوظيفة الفسيولوجية وإصلاح تلف الأنسجة، وكلاهما ضروري للبقاء. وبعيدًا عن العدوى، يُعيد هذا النهج صياغة نظرتنا للصحة، ليس فقط كمجرد غياب المرض، بل كعملية آلية نشطة للحفاظ على المرونة والقدرة على التحمل. وتُبشّر الدفاعات التعاونية بعلاج الأمراض غير المعدية، مثل مرض الزهايمر وغيره من الاضطرابات الالتهابية، والمتلازمات الأيضية، والسرطان، كما أنها تحمل أسرارًا للطب التجديدي.

وتوضح أمثلة الأبحاث هذه أنواع الاستكشافات متعددة التخصصات التي لا يمكن أن تتم إلا في مكان مثل سالك.

أخبار ذات صلة

حماية خلايا المخ بمادة الكانابينول قراءة المزيد "

---

أكثر من مجرد خلايا عصبية: نموذج جديد لدراسة التهاب الدماغ البشري قراءة المزيد "

حلقات البودكاست ذات الصلة

الوصول إلى جذر مرض الزهايمر استمع هنا »

---

إيرين لوبيز غوتيريز تدعو إلى إجراء أبحاث متعددة التخصصات حول مرض الزهايمر استمع هنا »