دستاوردی جديد در درمان بیماری‌های اختلال‌های عصبی

متخصصان عصب‌شناسی موسسه فرانسیس کریک و کالج دانشگاهی لندن از رویکرد کاملا متفاوتی برای درک و شناسایی تاثیرات پیر شدن و بالا رفتن سن بر مغز انسان استفاده کرده‌اند. تیم پژوهشی به جای استفاده از روش‌های همیشگی که با شناسایی چگونگی از بین رفتن عصب‌ها در مغز انجام می‌شود، سلول‌های حمایتی (supporting cells) با نام گلیا (glia) را مطالعه و ارزیابی کردند و به پدیده بسیار ارزشمند و جالبی رسیدند.

جرنج اُل در کنفرانس خبری این پژوهش گفت: «ما به طور گسترده تغییرات ژن‌های مرتبط با افزایش سن را در ۱۰ ناحیه مختلف مغز بررسی کردیم و به این نتیجه رسیدیم که سلول‌های گلیا با افزایش سن نسبت به عصب‌ها دچار تغییرات بزرگ‌تر و بیش‌تری می‌شوند».

در این پژوهش که نتایج آن در نشریه Cell Reports به چاپ رسیده، نمونه‌هایی از مغز ۴۸ نفر که بین سنین ۱۶ تا ۱۰۶ سال از دنیا رفته بودند مطالعه و ارزیابی شد. آن‌ها به این نتیجه رسیدند که حالت سلول‌های گلیا در مغز با سن فرد متوفی هماهنگ بودند و انطباق داشتند، به همین دلیل آن‌ها می‌توانستند با آزمایش گلیای این افراد سن آن‌ها را تشخیص دهند.

سلول‌های گلیا که وظیفه‌شان پشتیبانی عصبی از عصب‌هاست، سه نوع مختلف دارند و هر کدام وظیفه خاصی را انجام می‌دهند. این سه نوع گلیا عبارتند از:

- یاخته کم‌شاخه یا الیگودندروسیت (oligodendrocyte): یاخته تولیدکننده میلین در دستگاه عصبی مرکزی است. یاخته کم‌شاخه یکی از انواع سلول‌های گلیاست. این یاخته دارای زوایدی است که به کمک آن‌ها به عصب‌های اطراف چنگ می‌اندازد و غلاف میلین را دور چندین آکسون ایجاد می‌کند و باعث تشکیل غلاف میلین در دستگاه عصبی مرکزی می‌شود. غلاف میلین یک لایه لیپوپروتئینی است که روی بسیاری از دندریت‌های بلند و آکسون‌ها تشکیل می‌شود و عصب را سفید رنگ جلوه می‌دهد.
- میکروگلیا (microglia): یاخته‌هایی کوچک و غیرعصبی و میان‌بافتی با منشا میان‌پوستی هستند که بخشی از ساختار حمایتی دستگاه عصبی مرکزی را تشکیل می‌دهد.
- اختریاخته یا آستروسیت (astrocyte): ستاره‌شکل است و تغذیه و حفاظت یاخته‌های عصبی را بر عهده دارد. آستروسیت‌ها بیش‌ترین نوع سلول‌های گلیا هستند.

پژوهش‌گران به این نتیجه رسیدند که آستروسیت‌ها و الیگودندروسیت‌ها با افزایش سن فرد دچار تغییراتی در الگوهای بیان ژن می‌شوند. این مسئله به‌ویژه در هیپوکامپ و توده سیاه (substantia nigra) بیش‌تر قابل توجه است. هیپوکامپ و توده سیاه دو ناحیه در مغزند و به‌ترتیب به حافظه و حرکت انسان ربط دارند. در این میان، با افزایش سن افزایش قابل توجهی در ژن‌های مخصوص میکروگلیا در تمامی نواحی مغز به وجود می‌آید.

محققان همچنین ارتباط الگوهای بیان ژن را با تغییرات جمعیت سلول‌ها در مغز بررسی کردند. آن‌ها برای رسیدن به پاسخ این پرسش، نمونه‌های بافت‌های موجود در مغز یک فرد سه سال کوچک‌تر و سه سال بزرگ‌تر از یک سن معین را با هم مقایسه کردند.

اُل در این مورد می‌گوید: «ما یک برنامه یادگیری ماشین بسیار خوب طراحی کردیم که به داخل صدها هزار الیگودندروسیت می‌رفت و اطلاعات بسیار مفیدی جمع‌آوری می‌کرد. ما می‌خواستیم بدانیم آیا کاهش بیان ژن باعث تغییر در مولکول یا سطح بافت سلولی می‌شود یا خیر. ما متوجه شدیم که با کاهش بیان ژن، الیگودندروسیت‌ها ناپدید می‌شوند اما در ارتباط با عصب‌ها تغییر قابل توجهی در تعداد سلول‌ها، به جز یک تغییر مشخص در بزرگ‌ترین عصب‌ها، دیده نشد».  
 
درمان‌های جدید برای اختلال‌های عصبی
بخش دوم دستاوردهای این پژوهش یعنی تغییراتی که در مغز با کاهش بیان ژن به وجود می‌آید، اطلاعات ارزشمندی در اختیار محققان قرار می‌دهد. اختلال‌های عصبی که از افزایش سن و پیری ناشی می‌شوند معمولا به نوعی از زوال و خطا در فعالیت عصب‌ها نسبت داده می‌شدند. با انتشار نتایج این پژوهش به نظر می‌رسد شیوه گذشته کارساز نیست و بهتر است در مورد اختلال‌های عصبی در پیری مانند زوال عقل (dementia) و آلزایمر، درمان‌ها روی بخش گلیای مغز متمرکز شود.

علاوه بر این‌که این روش جدید راهی را برای تشخیص سن مغز جلوی پای پزشکان می‌گذارد، شناسایی تاثیرات پیر شدن روی سلول‌های گلیا می‌تواند به طور کلی درک و شناخت ما را از این‌که چگونه پیری روی مغز اثر می‌گذارد تقویت کند. پژوهش‌گران امیدوارند به این موضوع پی ببرند که آیا بیان ژن می‌تواند متاثر از جهش‌های ژنی و دیگر متغیرها باشد یا خیر، البته به‌گونه‌ای که این تاثیرات باعث بروز بیماری شوند. اگر این‌گونه باشد، پژوهش‌گران می‌توانند از این اطلاعات برای این دسته از بیماری مغزی استفاده کنند و به طور کلی با مشکلات مربوط به پیری مقابله کنند.

اطلاعاتی که در حال حاضر از این پژوهش به دست آمده بسیار ارزشمند است اما با کاربردی کردن و گسترش آن‌ها می‌توان ارزش‌شان را بیش‌تر کرد. اُل با بیان این‌که در این زمینه هنوز کارهای زیادی برای انجام مانده، می‌گوید: «اطلاعات زیادی در این پژوهش وجود دارد که هر کدام می‌تواند موضوع تحقیق یک پژوهش‌گر باشد. همچنین ما داده‌های دیگری در این بررسی‌ها و آزمایش‌ها به دست آورده‌ایم که هنوز تحلیل و آنالیز نشده‌اند».