الحاجز الدموي الدماغي — هو شبكة من الأوعية الدموية والأنسجة التي تغذي الدماغ وتحميها من المواد التي قد تسبب الضرر للدماغ في الدم – للخلل ويتعطّل عند الإصابة بمرض الزهايمر. وقد كشف باحثون في مايو كلينك مؤخرًا بالتعاون مع زملاء من جهات أخرى عن بصمات جزيئية فريدة لخلل الحاجز الدموي الدماغي، مما قد ييسر سبلاً جديدة لتشخيص وعلاج مرض الزهايمر. وقد نُشرت النتائج التي توصلوا إليها في مجلة ناتشور كوميونيكاشن.
وقد ذكرت المؤلفة الرئيسية للدراسة د. نيلوفر إيرتكين تانر، الحاصلة على درجة الدكتوراه، رئيس قسم العلوم العصبية في مايو كلينك ورئيس مختبر الجينات والأنماط الداخلية لمرض الزهايمر في مايو كلينك بفلوريدا “ترتفع قدرة هذه البصمات الجزيئية على أن تكون مؤشرات حيوية جديدة تلتقط التغيرات التي تحدث في الدماغ بسبب مرض الزهايمر”.
قام فريق البحث بتحليل أنسجة دماغ الإنسان التي حصلوا عليها من بنك مايو كلينك للأدمغة، وكذلك قواعد البيانات المنشورة وعينات من أنسجة الدماغ من المؤسسات المشاركة في الدراسة لإجراء هذه الدراسة. وشمِلت الدراسة عينات أنسجة دماغ من 12 مريضًا بالزهايمر و12 مريضًا لا يعانون من مرض الزهايمر. وقد تبرع جميع المشاركين بأنسجتهم في سبيل العلم. وباستخدام هذه الأنسجة وقواعد البيانات الخارجية، حلل الفريق آلاف الخلايا في أكثر من ست مناطق بالدماغ مما يجعل هذه الدراسة أكثر الدراسات شمولاً فيما يخص الحاجز الدموي الدماغي وعلاقته بمرض الزهايمر حتى وقتنا هذا، بحسب ما قاله الباحثون.
تركيز على الخلايا الوعائية في الدماغ
وقد ركّزوا في أبحاثهم على الخلايا الوعائية في الدماغ والتي تشكّل جزءًا صغيرًا من أنواع الخلايا الموجودة في الدماغ وذلك لفحص التغيرات الجزيئية المرتبطة بمرض الزهايمر. وقد فحصوا، على وجه التحديد، نوعين من الخلايا التي لها دور بالغ الأهمية في الحفاظ على صحة الحاجز الدموي الدماغي، ألا وهي الخلايا الحَوطية – التي تمثّل الحِصن المنيع في الدماغ للحفاظ على صحة الأوعية الدموية – والخلايا الداعمة لها والتي تُعرف بالخلايا النجمية، وذلك لتحديد إذا كانت تتفاعل أم لا وكيفية حدوث هذا التفاعل.
واكتشفوا أن العينات من المرضى المصابين بالزهايمر أظهرت خللاً في الاتصال بين هذه الخلايا، وتبيّن أن هذا الخلل مرتبط بجزيئين رئيسيين هما: عامل النمو البطاني الوعائي (VEGFA)، الذي يحفز نمو الأوعية الدموية، وجزيء SMAD3 الذي يضطلع بدور رئيسي في استجابة الخلايا للبيئة الخارجية. باستخدام النماذج الخلوية ونماذج أسماك الزرد، أكد الباحثون اكتشافهم بأن زيادة مستويات عامل النمو البطاني الوعائي تؤدي إلى انخفاض مستويات SMAD3 في الدماغ.
وقد استخدم الفريق الخلايا الجذعية من عينات الدم والجلد للمرضى المتبرعين المصابين بمرض الزهايمر والمرضى في المجموعة الضابطة. وعالجوا الخلايا التي تضمنت عامل النمو البطاني الوعائي لمعرفة كيفية تأثيرها على مستويات SMAD3 وصحة الأوعية الدموية. ذكر الباحثون أن علاج عامل النمو البطاني الوعائي أدى إلى تراجع مستويات SMAD3 في الخلايا الحوطية بالدماغ، مما يشير إلى حدوث تفاعل بين هذه الخلايا.
واتضح أن المتبرعين الذين لديهم مستويات عالية من SMAD3 في الدم كان لديهم تلف أقل في الأوعية الدموية ونتائج أفضل فيما يتعلق بمرض الزهايمر. ويؤكد الفريق على أنه من الضروري إجراء المزيد من الأبحاث لتحديد كيفية تأثير مستويات SMAD3 في الدماغ على مستويات SMAD3 في الدم.
يعتزم الباحثون إجراء المزيد من الدراسات على جزيء SMAD3 وتأثيراته على الأوعية الدموية والجهاز العصبي في مرض الزهايمر، بالإضافة إلى إجراء أبحاث على جزيئات أخرى يُحتمل مساهمتها في الحفاظ على صحة الحاجز الدموي الدماغي.
هذه الدراسة جزء من منحة فيدرالية تدعم المشاريع البحثية التي من أهدافها التوصل إلى علاج لمرض الزهايمر. كما أن الدراسة مدعومة من معاهد الصحة الوطنية والمعهد الوطني لأمراض الشيخوخة وجائزة زمالة زينيث لجمعية الزهايمر ومركز الطب التجديدي في مايو كلينك. راجع الورقة البحثية المنشورة للحصول على قائمة كاملة بالمؤلفين ومصادر التمويل والإفصاحات.
