اكتشاف جديد يمهد الطريق لـ علاجات مرض آلزهايمر
طور علماء نموذجا مبتكرا للخلايا العصبية البشرية يحاكي بقوة انتشار تجمعات بروتين تاو في الدماغ، وهي عملية تؤدي إلى التدهور المعرفي في مرض آلزهايمر والخرف الجبهي الصدغي.
وقد أدى هذا النموذج الجديد إلى تحديد أهداف علاجية جديدة يمكن أن تمنع انتشار بروتين تاو، وبالتالي يمكن الوقاية من مرض آلزهايمر وعلاجه، وفق ما نشره موقع ميديكال إكسبريس.
تعتبر الدراسة قبل السريرية، التي نُشرت في مجلة Cell، بمثابة تقدم كبير في أبحاث مرض آلزهايمر.
وقال كبير مؤلفي الدراسة، الدكتور لي جان: «في الوقت الحالي، لا توجد علاجات يمكنها إيقاف انتشار تجمعات بروتين تاو في أدمغة المرضى المصابين بمرض آلزهايمر».
وأضاف: «إن نموذجنا العصبي البشري لانتشار بروتين تاو يتغلب على قيود النماذج السابقة ويكشف عن أهداف محتملة لتطوير الأدوية التي لم تكن معروفة من قبل».
يمكن للخلايا الجذعية البشرية متعددة القدرات أن تتطور إلى أي خلية في الجسم ويمكن تحويلها لتصبح خلايا عصبية لنمذجة أمراض الدماغ في طبق المختبر.
ومع ذلك، كان من المستحيل تقريبًا نمذجة انتشار بروتين تاو في هذه الخلايا العصبية الشابة، حيث أن انتشار تاو يتطلب عقودًا من الزمن في أدمغة الشيخوخة.
تقنية كريسبر
استخدم فريق الدكتور جان تقنية كريسبر لتعديل جينومات الخلايا الجذعية البشرية، مما دفعهم إلى التعبير عن أشكال تاو المرتبطة بأدمغة الشيخوخة المريضة.
قال الدكتور جان: «لقد أحدث هذا النموذج تغييرًا جذريًا، حيث قام بمحاكاة انتشار بروتين تاو في الخلايا العصبية في غضون أسابيع، وهي عملية تستغرق عادةً عقودًا في الدماغ البشري».
في سعيهم لوقف انتشار بروتين تاو، استخدم فريق الدكتور جان تقنية CRISPRi لتعطيل 1000 جين للتأكد من أدوارهم في انتشار تاو، واكتشفوا 500 جينة لها تأثير كبير على وفرة تاو.
وقال سيليست بارا برافو، أحد مؤلفي الدراسة الرئيسيين: «لقد أتاحت لنا تقنية كريسبري استخدام أساليب غير متحيزة للبحث عن أهداف دوائية، ولا تقتصر على ما أبلغ عنه سابقًا علماء آخرون».
يتضمن أحد الاكتشافات سلسلة UFMylation، وهي عملية خلوية تتضمن ربط بروتين صغير يسمى UFM1 ببروتينات أخرى.
لم يكن ارتباط هذه العملية بانتشار تاو معروفًا من قبل.
وجدت دراسات ما بعد الوفاة لأدمغة مرضى آلزهايمر أن UFMylation قد تغير، ووجد الفريق أيضًا في النماذج قبل السريرية أن تثبيط الإنزيم المطلوب لـ UFMylation يمنع انتشار تاو في الخلايا العصبية.
وقال الدكتور شياو تشينج جونج، المؤلف المشارك للورقة البحثية، والأستاذ المساعد للأبحاث في علم الأعصاب في معهد أبيل في كلية طب وايل كورنيل: «لقد شجعنا بشكل خاص التأكيد على أن تثبيط UFMylation يمنع انتشار تاو في كل من الخلايا العصبية البشرية ونماذج الفئران».
وقال الدكتور جان إن العديد من علاجات مرض آلزهايمر تظهر في البداية نتائج واعدة في نماذج الفئران ولكنها لم تنجح في التجارب السريرية، ومع نموذج الخلية البشرية الجديد، فهي متفائلة بشأن المسار الذي ينتظرنا.
وأضاف: «إن اكتشافاتنا في الخلايا العصبية البشرية تفتح الباب أمام تطوير علاجات جديدة يمكن أن تحدث فرقًا حقيقيًا لأولئك الذين يعانون من هذا المرض المدمر».
