اكتشف باحثون في كلية بايلور للطب أن الدماغ يأتي بالفعل مع طاقم تنظيف مدمج للويحات الزهايمر - كل ما يحتاجه هو القليل من التشجيع. وجد الفريق أن زيادة مستويات بروتين يسمى Sox9 في الخلايا النجمية، وهي الخلايا الداعمة في الدماغ ذات الشكل النجمي، تمكنها من إزالة لويحات الأميلويد السامة مع الحفاظ على الذاكرة والقدرة على التفكير في نماذج فئران مصابة بمرض الزهايمر.
الدراسة المنشورة في مجلة Nature Neuroscience تركز على الخلايا النجمية - وهي خلايا تشبه ذلك الصديق الذي يتذكر أين أوقف الجميع سياراتهم، وتتعامل مع مهام أساسية مثل تسهيل الاتصالات الدماغية وتخزين الذاكرة. مع تقدم الدماغ في العمر، تخضع الخلايا النجمية لتغيرات وظيفية؛ وما تعنيه هذه التغيرات للشيخوخة والتنكس العصبي كان لغزًا حتى الآن.
أوضح المؤلف الأول الدكتور دونغ-جو تشوي، الذي أجرى العمل في مركز بايلور للعلاج الخلوي والجيني وقسم جراحة الأعصاب (وهو الآن أستاذ مساعد في مركز العلوم الصحية بجامعة تكساس في هيوستن)، أن الخلايا النجمية تؤدي مهامًا متنوعة ضرورية لوظيفة الدماغ الطبيعية. ركز الباحثون على Sox9 لأنه يتحكم في نشاط العديد من الجينات في الخلايا النجمية المتقدمة في العمر، مما يجعله المشتبه الرئيسي في تباطؤ عملية التنظيف الدماغي المرتبط بالعمر.
قام الفريق بتعديل تعبير Sox9 في نماذج فئران تعاني بالفعل من ضعف إدراكي ولويحات أميلويد - وهو سيناريو أكثر واقعية من الاختبار قبل ظهور الأعراض، وهو أشبه بمحاولة إصلاح سقف يتسرب بينما الشمس مشرقة. على مدى ستة أشهر، تتبعوا قدرة الفئران على التعرف على الأشياء والبيئات المألوفة، ثم قاسوا تراكم اللويحات.
كانت النتائج صارخة: انخفاض مستويات Sox9 أدى إلى تراكم أسرع للويحات وبساطة في بنية الخلايا النجمية؛ بينما أدت المستويات المرتفعة من Sox9 إلى تحويل الخلايا النجمية إلى مكانس صغيرة، مما حسن إزالة اللويحات والتعقيد الهيكلي. حافظت الفئران ذات Sox9 المعزز على وظيفة إدراكية أفضل، مما يشير إلى أن تنشيط طاقم الدعم في الدماغ يمكن أن يبطئ التدهور العقلي.
قال المؤلف المراسل الدكتور بنيامين دينين، الأستاذ ورئيس القسم في بايلور: "وجدنا أن زيادة تعبير Sox9 حفزت الخلايا النجمية على ابتلاع المزيد من لويحات الأميلويد، وتنظيفها من الدماغ مثل المكنسة الكهربائية. معظم العلاجات الحالية تركز على الخلايا العصبية أو تحاول منع تكوين اللويحات. تشير هذه الدراسة إلى أن تعزيز قدرة الخلايا النجمية الطبيعية على التنظيف قد يكون بنفس الأهمية".
يحذر الباحثون من أن هناك حاجة إلى مزيد من العمل لفهم Sox9 في الدماغ البشري بمرور الوقت، لكن النتائج تفتح الباب أمام علاجات تستغل الخلايا النجمية كدفاع طبيعي ضد الأمراض التنكسية العصبية - مما يعطي طاقم النظافة في الدماغ علاوة ومعدات أفضل.
المساهمون الإضافيون من بايلور يشملون سانجانا مورالي، ووكبونغ كوون، وجونسونغ وو، وإيون-آه كريستين سونغ، ويونجونغ كو، ودبو ساردار، وبريتني لوزي، ويي-تينغ تشنغ، ومايكل ر. ويليامسون، وتنغ-وي هوانغ، وكايتلين سانشيز، وجوانا جانكوسكي. تم دعم البحث بمنح من المعاهد الوطنية للصحة ومؤسسة ديفيد ويولا وينترمان، من بين آخرين.