اعتمادا على بروتين الدماغ.. هل يمكن تفسير فقدان الذاكرة الناجم عن السرطان؟

في أحد المضاعفات النادرة والخطيرة للسرطان، يمكن لجهاز المناعة في الجسم أن يبدأ بمهاجمة الدماغ، مما يسبب فقدان الذاكرة السريع والعجز الإدراكي.

ما يثير هذه المشكلة المفاجئة لم يكن معروفا إلى حد كبير، وفقا لما تم نشره في موقع ميديكال إكسبريس.

بروتين يشبه الفيروس

الآن، وجد الباحثون في جامعة يوتا هيلث أن بعض الأورام يمكن أن تطلق بروتينًا يشبه الفيروس، مما يؤدي إلى إطلاق رد فعل مناعي خارج عن السيطرة قد يؤدي إلى تلف خلايا الدماغ.

تم نشر النتائج التي توصلوا إليها في الخلية.

هجوم مناعي سريع

يوضح جيسون شيبرد، أستاذ مشارك في علم الأحياء العصبية بجامعة يوتا للصحة، والمؤلف الأخير للدراسة، أن التصاعد السريع للأعراض، والتي يمكن أن تشمل تغيرات في الذاكرة والسلوك، وفقدان التنسيق، وحتى النوبات، هو بمثابة السمة المميزة للمرض، تسمى المتلازمة العصبية الورمية المضادة لـ Ma2.

هذا المرض هو واحد من مجموعة من المتلازمات العصبية المرتبطة بالسرطان والتي تحدث لدى أقل من واحد من كل 10 آلاف شخص مصاب بالسرطان.

وتختلف الأعراض الدقيقة لهذه الأمراض، ولكنها جميعا تنطوي على ردود فعل مناعية سريعة ضد الجهاز العصبي.

يقول شيبرد: «تظهر الأعراض بسرعة ويمكن أن تكون منهكة للغاية».

يقول نيلي أولريش، المدير التنفيذي لمركز السرطان الشامل في معهد هانتسمان للسرطان في جامعة يوتا وأستاذ جون إم وكارين هانتسمان الرئاسي في جامعة يوتا: «"يوضح هذا البحث الرائع كيف يمكن للخلايا السرطانية أن تتلاعب ببيئتها».

وأضافت: «نأمل أن يؤثر هذا البحث المبتكر متعدد التخصصات بشكل إيجابي على حياة مرضى السرطان وأولئك الذين يعانون من أعراض عصبية».

يضيف ستايسي إل. كلاردي، طبيب أعصاب في جامعة يو هيلث، ومؤلف مشارك في الدراسة: «يبدأ معظم المرضى في تجربة هذه الأعراض العصبية غير العادية حتى قبل أن يعرفوا أنهم مصابون بالسرطان».

هذه الأعراض السريعة الظهور هي نتيجة لبدء الجهاز المناعي فجأة في استهداف بروتينات معينة موجودة في الدماغ.

عرف العلماء أن توهج المناعة هذا غالبًا ما يستهدف بروتينًا يسمى PNMA2، لكن لم يكن أحد يعرف سبب إثارة PNMA2 لمثل هذه الاستجابة المناعية القوية، الأمر الذي ترك الباحثين في حيرة من أمرهم بشأن طرق الوقاية منه.

يقول كلاردي: «نحن لا نفهم ما الذي يحدث على المستوى الخلوي أو الجزيئي ليسبب المتلازمة فعليًا، وفهم آلية المرض أمر بالغ الأهمية لتطوير علاجات أفضل».

شبيه الفيروس

لمعرفة كيفية قيام PNMA2 بتحفيز التفاعل المناعي، قام Junjie Xu، وهو باحث دراسات عليا في علم الأحياء العصبية في جامعة U of U Health والمؤلف الرئيسي للدراسة، بفحص بنية البروتين باستخدام الفحص المجهري المتقدم.

وقال شو إنه عندما رأى أول صورة واضحة للبروتين، كان «متحمسًا للغاية».

نظمت بروتينات PNMA2 المتعددة نفسها ذاتيًا في مجمعات ذات 12 جانبًا تحمل تشابهًا مذهلًا مع الأغلفة البروتينية الهندسية لبعض الفيروسات.

ووجد الباحثون أن إحدى الوظائف الصحية للجهاز المناعي هي مهاجمة الفيروسات، كما أن بنية PNMA2 الشبيهة بالفيروسات تجعله عرضة بشكل خاص للاستهداف أيضًا.

في الواقع، في التجارب التي أجريت على الفئران، هاجم الجهاز المناعي بروتين PNMA2 فقط عندما تم تجميعه في مجمعات شبيهة بالفيروسات.

ووجد العلماء أن موقع PNMA2 في الجسم يعد أيضًا جزءًا مهمًا من اللغز.

وقال شو: «عادةً ما يتم التعبير عن هذا البروتين فقط في الدماغ، في الخلايا العصبية، لكن بعض الخلايا السرطانية يمكنها التعبير عنه، مما قد يؤدي إلى استجابة مناعية».

وطالما بقي PNMA2 في الدماغ، فلن يتفاعل معه الجهاز المناعي. ولكن نادرًا ما يبدأ ورم في مكان آخر من الجسم في إنتاج بروتين PNMA2، وعندما يكتشف الجهاز المناعي بروتين PNMA2 خارج الدماغ، فإنه يتفاعل مثلما يفعل مع أي غازٍ أجنبي.

يصنع الجهاز المناعي أجسامًا مضادة ترتبط بالمادة غير المألوفة، وتقوم تلك الأجسام المضادة بتوجيه الخلايا المناعية للهجوم.

ولكن بمجرد تنشيطه، فإن الجهاز المناعي لا يهاجم فقط PNMA2 الذي ينتجه السرطان. كما أنه يستهدف أجزاء الدماغ التي تنتج PNMA2 بشكل طبيعي، بما في ذلك المناطق المشاركة في الذاكرة والتعلم والحركة.

يتمتع الدماغ عادة بدرجة من الحماية من الجهاز المناعي، لكن السرطان يضعف هذا الحاجز، مما يجعل الدماغ عرضة بشكل خاص لهذه الهجمة المناعية.

في العمل المستقبلي، يهدف الباحثون إلى معرفة أي جانب من جوانب الاستجابة المناعية يؤدي إلى التدهور المعرفي السريع لدى المرضى - الأجسام المضادة نفسها، أو الخلايا المناعية التي تشق طريقها إلى الدماغ، أو مزيج من الاثنين.

يقول شيبرد إن فهم كيفية تسبب الجهاز المناعي في ظهور أعراض عصبية قد يساعد العلماء على تصميم علاجات مستهدفة.

وأضاف: «إذا أظهرنا أن الأجسام المضادة لـ PNMA2 هي السبب الحقيقي وراء الأعراض العصبية، فيمكنك ابتكار طريقة لمنع تلك الأجسام المضادة من الوصول إلى الدماغ أو التخلص منها بشيء كعلاج، إذا كان بإمكانك تخفيف بعض هذه الأعراض العصبية، سيكون الأمر ضخمًا حقًا».