- كشفت دراسة جديدة تبحث في مرض الزهايمر أن نوعًا معينًا من البروتين الضار ، المعروف باسم “أوليجومريك تاو” ، قد يلعب دورًا رئيسيًا في تطور المرض.
- تم استخدام الفحص المجهري عالي الدقة لاكتشاف وجود قليل القسيمات تاو في اتصالات الخلايا العصبية في أدمغة الأشخاص المصابين بمرض الزهايمر ، بما في ذلك المناطق التي لم تكن مرتبطة سابقًا بتراكم تاو.
- تشير النتائج إلى أن التراكم المبكر لتاو قليل القسيمات في الوصلات العصبية يمكن أن يكون مقدمة لمرض الزهايمر ، مما يشير إلى أن تقليل هذه البروتينات قد يوفر مسارًا علاجيًا واعدًا.
مرض الزهايمر (AD) هو حالة تحدث عندما تتراكم البروتينات الضارة التي تسمى تاو وتنتشر في جميع أنحاء الدماغ ، مما يؤدي إلى فقدان الروابط بين الخلايا العصبية ، والتي تسمى المشابك العصبية.
بينما لوحظ هذا الخسارة في وظائف المخ في نماذج الفئران ، لا يُعرف الكثير عن كيفية حدوث ذلك عند البشر.
بينما يوجد بروتين آخر يسمى الأميلويد β أيضًا في أدمغة الأفراد المصابين بمرض الزهايمر ، تشير الأبحاث إلى أن مجاميع بروتين تاو هي المسؤولة بشكل أساسي عن تطور المرض.
في دراسة جديدة نشرت في عصبون، استخدم الباحثون شكلاً خاصًا من الفحص المجهري عالي الدقة لفحص بروتينات تاو في مناطق معينة من الدماغ لدى الأشخاص المصابين بمرض الزهايمر وأولئك الذين لا يعانون من هذه الحالة.
وجد الباحثون أن نوعًا معينًا من تاو ، يُدعى “أوليغومريك تاو” ، كان موجودًا في كل من أجزاء الإرسال والاستقبال لاتصالات الخلايا العصبية ، حتى في المناطق التي لا يوجد فيها عادةً الكثير من تراكم تاو.
بالإضافة إلى ذلك ، كانت هناك نسبة أعلى من هذا التاو قليل القسيمات مقارنة بأشكال أخرى من تاو في اتصالات الخلايا العصبية هذه.
ركز فريق البحث في جامعة إدنبرة على نقاط الاشتباك العصبي ، وهي وصلات أساسية تسهل نقل الإشارات الكيميائية والكهربائية بين خلايا الدماغ.
تلعب المشابك العصبية دورًا مهمًا في الحفاظ على صحة وظائف الدماغ. في مرض الزهايمر ، تتراكم مجموعات كبيرة من بروتين تاو ، والمعروفة باسم التشابك ، في خلايا الدماغ ، وهذه سمة بارزة للمرض.
مع انتشار التشابك في جميع أنحاء الدماغ أثناء تطور مرض الزهايمر ، هناك انخفاض ملحوظ في وظائف المخ.
يمثل مدى فقدان المشابك مؤشرًا قويًا على انخفاض الذاكرة والقدرات المعرفية.
خلال الدراسة ، استخدم الباحثون تقنيات الفحص المجهري المتقدمة لفحص أكثر من مليون مشابك من 42 فردًا ، مما سمح للباحثين بتصور البروتينات داخل كل مشابك على حدة.
حدد الفريق أنه داخل نقاط الاشتباك العصبي لدى الأفراد الذين ماتوا بسبب مرض الزهايمر ، لاحظوا مجموعات صغيرة من بروتين تاو المعروف باسم أوليغومرات تاو.
تم اكتشاف تشابكات أوليغومرات تاو في طرفي المشبك ، الموجود في خلية الدماغ التي تنقل الإشارات وكذلك خلية الدماغ التي تستقبل الإشارات.
قال الدكتور ديفيد إيه ميريل ، دكتوراه ، طبيب نفسي للبالغين وكبار السن في مركز بروفيدنس سانت جون الصحي في سانتا مونيكا ، كاليفورنيا ، لم يشارك أيضًا في البحث الحالي ، أخبار طبية اليوم أن استخدام الفحص المجهري المتقدم لعينات التشريح هو “أول من أظهر مستويات مرتفعة من أوليغومرات تاو الصغيرة في نقاط الاشتباك العصبي لمرضى الزهايمر.”
“أوليغومرات تاو هي بالإضافة إلى أنواع تاو غير المطوية والمفسفرة التي نعرف أنها تتراكم في الدماغ المصاب (الزهايمر) بطريقة تدريجية بمرور الوقت. إن اكتشاف أن تاو قد ينتشر عن طريق العبور بين الخلايا العصبية من خلال الوصلات المشبكية أمر رائع – قد يكون تاو يمر بانتشار عبر المشبكي “.
– الدكتور ديفيد ميريل طبيب نفساني كبار وكبار السن
تشير نتائج الدراسة الجديدة إلى أن تراكم قليل القسيمات تاو في الوصلات المشبكية يمكن أن يكون مؤشرًا مبكرًا على مرض الزهايمر.
أوضحت الباحثة الرئيسية البروفيسور تارا سبيرز جونز من معهد أبحاث الخرف في المملكة المتحدة بجامعة إدنبرة النتائج الرئيسية في بيان ، وسلطت الضوء على أن انتشار تاو في جميع أنحاء الدماغ يمثل تركيزًا مهمًا:
“لقد عرفنا منذ أكثر من 30 عامًا أن التشابك ينتشر عبر الدماغ أثناء مرض الزهايمر ، ولكن كيفية انتشارها ظل لغزًا. أينما تظهر التشابكات في الدماغ ، يتبعها موت الخلايا العصبية ، مما يساهم في انخفاض القدرة الإدراكية. وقف انتشار تاو السامة هو استراتيجية واعدة لوقف المرض في مساره “.
– البروفيسور تارا سبيرز جونز ، مؤلف الدراسة الرئيسي
أوضحت جينيفر برامين ، دكتوراه ، عالمة أبحاث أولى في معهد باسيفيك لعلوم الأعصاب في سانتا مونيكا ، كاليفورنيا ، غير المشاركة في الدراسة ، لـ MNT أن الأميلويد وتاو هما المرقمات الحيوية الجزيئية الأولية في مرض الزهايمر.
ومع ذلك ، أشار الدكتور برامين إلى أن الدور الدقيق للأميلويد والتاو في التسبب في المرض لا يزال قيد التحقيق.
قال الدكتور برامين: “تركز هذه الدراسة بشكل خاص على تاو المشبكي ، وهو نوع فرعي لم يتم دراسته على نطاق واسع من قبل”. “الورقة البحثية مهمة لأنها تستكشف رؤى جديدة حول تاو المشبكي في البشر ، بدلاً من الفئران.”
وأضاف الدكتور برامين أن الدراسة “تركز على أوليغومرات تاو المشبكية القابلة للذوبان لأنها قد تكون أكثر سمية للمشابك وخلايا الدماغ من التشابك الليفي العصبي (NFTs) في نماذج الفئران.”
وأوضح الدكتور برامين أن “NFTs هي أشكال مدروسة على نطاق واسع من تاو”. “بالإضافة إلى ذلك ، تشير نماذج الفئران إلى أن انتقال tau المشبكي من خلال الاتصال من خلية إلى خلية قد يكون آلية ينتشر بها فقدان التشابك في جميع أنحاء الدماغ.”
وأضاف الدكتور ميريل أن “القليل معروف عن تاو المشبكي وعلى وجه الخصوص القسيمات المشبكية المتشابكة في () الدماغ البشري.”
قال الدكتور ميريل: “لا يزال هناك الكثير لنتعلمه عن عمليات التنكس العصبي الكامنة وراء تطور مرض الزهايمر والخرف المرتبط به”.
وأشار الدكتور ميريل إلى أنه “قد يكون من المهم تطوير عقاقير تستهدف هذه القلة قليلة التاو لحماية نقاط الاشتباك العصبي من التأثيرات السامة لتاو.”
وأضاف الدكتور برامين: “لاحظ مؤلفو هذه الدراسة انخفاضًا في عدد نقاط الاشتباك العصبي المثيرة في المناطق التي يوجد بها هذا النوع من تاو ، في حين أن المشابك المثيرة التي تحيط بها كميات كبيرة من NFTs لم تظهر مثل هذا الانخفاض.”
علاوة على ذلك ، هناك أدلة من هذا العمل تشير إلى أن الانتقال المشبكي للتاو القابل للذوبان يؤدي إلى انتشار تاو إلى مناطق جديدة ، مما يؤدي إلى فقدان التشابك العصبي في مناطق متعددة من الدماغ البشري.
– جينيفر برامين ، دكتوراه ، عالمة أعصاب
خلص الدكتور برامين ذلك “تسلط هذه النتائج الضوء على الأهمية المحتملة لاستهداف تاو المشبكي القابل للذوبان في العلاجات الدوائية التي تهدف إلى الحد من تطور مرض الزهايمر.”
