كيف يتطور مرض ألزهايمر في الدماغ؟

عن طريق استخدام البيانات البشرية، لتحديد سرعة العمليات المختلفة التي تؤدي إلى الإصابة بمرض ألزهايمر، تمكن باحثون من اكتشاف الطريقة التي يتطور بها المرض، موضحين أنّها مختلفة تماماً عما كان يُعتقد سابقاً، وفق نتائج دراسة جديدة يمكن أن يكون لنتائجها آثار مهمة على تطوير العلاجات المحتملة لهذا المرض، الذي يصيب ما يقدر بنحو 44 مليون شخص في جميع أنحاء العالم.
في الدراسة التي نشرت يوم 29 أكتوبر/ تشرين الأول الماضي، في مجلة Science Advances، وجد فريق بحثي دولي، بقيادة جامعة "كامبريدج" أنه بدلاً من البدء من نقطة واحدة في الدماغ، وبدء تفاعل متسلسل يؤدي إلى موت خلايا الدماغ، يصل مرض ألزهايمر إلى مناطق مختلفة من الدماغ مبكراً. وأن السرعة التي يقتل بها المرض الخلايا في هذه المناطق، من خلال إنتاج مجموعات البروتين السامة، يمكن أن تحد من سرعة تقدم المرض بشكل عام.
استخدم الباحثون عينات دماغية بعد الوفاة من مرضى سابقين بألزهايمر، إضافة إلى فحوصات التصوير المقطعي من مرضى على قيد الحياة، تراوحت حالتهم بين أولئك الذين يعانون من ضعف إدراكي خفيف، إلى آخرين تمكن منهم مرض ألزهايمر بشكل كامل. وكان الهدف من هذه العينات، هو تتبع تراكم أحد البروتينين الرئيسيين المسؤولين عن الإصابة بالمرض.
في مرض ألزهايمر، تتراكم مادة البروتين المسمى "تاو"، وبروتين آخر يسمى "أميلويد بيتا"، في تشابكات وصفائح - تعرف مجتمعة باسم التكتلات- ما يتسبب في موت خلايا الدماغ وتقلصه، ما ينتج عنه حدوث حالات فقدان الذاكرة، وتغيرات في الشخصية، وصعوبة في أداء الوظائف اليومية.
من خلال الجمع بين خمس مجموعات بيانات مختلفة، وتطبيقها على نموذج رياضي واحد، لاحظ الباحثون أن الآلية التي تتحكم في معدل التقدم في مرض ألزهايمر، هي تكرار التكتلات في مناطق فردية من الدماغ، وليس انتشار التكتلات من منطقة واحدة إلى أخرى.
وقال جورج ميسيل، الباحث في الكيمياء في جامعة كامبردج، والمؤلف الرئيسي في الدراسة، إن مرض ألزهايمر ينتج عن كتل من البروتينات التي تتكون في الدماغ، تسمى التكتلات: "قرّرنا أن هذه الكتل تتكاثر بطريقة "أسية"؛ بمعنى أن كل تكتل ينتج تكتلين آخرين بعد فترة زمنية محددة". ووجد الفريق أن الوقت المستغرق لمضاعفة عدد المجاميع في دماغ الإنسان، هو قرابة 5 سنوات، وهي المرة الأولى التي يتمكن فيها أي شخص من قياس هذا الأمر.

علوم وآثار

التحديثات الحية

دراسة تكشف سبباً جديداً للإصابة بمرض ألزهايمر... ماذا يحصل للدماغ؟

يضيف ميسيل في تصريح لـ"العربي الجديد": "باستخدام أفكار من الكيمياء والفيزياء، طورنا طريقة جديدة للحصول على معلومات مفصلة حول ما يتحكم في المرض على المستوى المجهري، من خلال الجمع بين قياسات مرض ألزهايمر في المرضى من العديد من طرق القياس المختلفة. لقد ركزنا على تحديد مدى سرعة تكاثر هذه الكتل وانتشارها بين مناطق الدماغ".
يأمل الفريق أن يجري تطبيق هذا النهج في المستقبل، للإجابة عن العديد من الأسئلة الأساسية الأخرى في مرض ألزهايمر. يشير الباحث إلى أن الفهم الجيد لما يحرك المرض على المستوى المجهري مهم، حتى يتمكن الباحثون المختصون في تطوير الأدوية، من تحديد الدواء الدقيق. كما تساعد النتائج الجديدة في فهم محفزات مرض ألزهايمر، من خلال النظر مباشرة إلى البيانات البشرية، بدلاً من النماذج الحيوانية، والتي ستكون مهمة في تحديد المكان الذي يجب أن تنشط فيه الأدوية المحتملة.

يعلق ميسيل: "أنا متحمس جدا لأننا تمكنا من تطوير طريقة جديدة -نموذج رياضي- للحصول على معلومات أكثر تفصيلاً من بيانات المرضى. البيانات موجودة بالفعل، لكننا قادرون على استخلاص استنتاجات جديدة ومهمة منها من خلال الجمع بينهما واستخدام نموذجنا لتحليلها".