هل علاج الدوبامين يخفف أعراض مرض الزهايمر؟

تم اكتشاف طريقة جديدة لمكافحة مرض الزهايمر من قبل تاكومي سايدو وفريقه في مركز RIKEN لعلوم الدماغ (CBS) في اليابان.

وباستخدام نموذج الفأر، وجد الباحثون أن العلاج بالدوبامين يمكن أن يخفف الأعراض الجسدية في الدماغ وكذلك يحسن الذاكرة.

دور الدوبامين في الوقاية من الزهايمر

تتناول الدراسة، التي نُشرت في مجلة Science Signaling، دور الدوبامين في تعزيز إنتاج النيبريليسين، وهو إنزيم يمكنه تحطيم اللويحات الضارة في الدماغ والتي تعد السمة المميزة لمرض الزهايمر.

إذا تم العثور على نتائج مماثلة في التجارب السريرية البشرية، فقد يؤدي ذلك إلى طريقة جديدة بشكل أساسي لعلاج المرض.

يعد تكوين لويحات متصلبة حول الخلايا العصبية أحد العلامات المبكرة لمرض الزهايمر، وغالبًا ما يبدأ قبل عقود من اكتشاف الأعراض السلوكية مثل فقدان الذاكرة.

تتكون هذه اللويحات من قطع من البيتا أميلويد الببتيد التي تتراكم مع مرور الوقت.

في الدراسة الجديدة، ركز فريق سايدو في RIKEN CBS على إنزيم النيبريليسين لأن التجارب السابقة أظهرت أن التلاعب الجيني الذي ينتج كمية زائدة من النيبريليسين في الدماغ - وهي عملية تسمى إعادة التنظيم - أدى إلى عدد أقل من لويحات بيتا أميلويد وتحسين الذاكرة لدى الفئران.

في حين أن التلاعب بالفئران وراثيًا لإنتاج النيبريليسين مفيد تجريبيًا، إلا أننا نحتاج إلى طريقة للقيام بذلك باستخدام الأدوية لعلاج الأشخاص المصابين بالمرض.

حبوب النيبريليسين أو الحقن غير مجدية لأنها لا تستطيع دخول الدماغ من مجرى الدم.

لذلك كانت الخطوة الأولى في الدراسة الجديدة هي إجراء فحص شاق للعديد من الجزيئات لتحديد أي منها يمكنه تنظيم النيبريليسين بشكل طبيعي في الأجزاء الصحيحة من الدماغ.

قادتهم الأبحاث السابقة للفريق إلى تضييق نطاق البحث إلى الهرمونات التي ينتجها منطقة ما تحت المهاد، واكتشفوا أن تطبيق الدوبامين على خلايا الدماغ المزروعة في طبق أدى إلى زيادة مستويات النيبريليسين وانخفاض مستويات بيتا أميلويد العائمة الحرة.

باستخدام نظام DREADD، قاموا بإدخال مستقبلات مصممة صغيرة في الخلايا العصبية المنتجة للدوبامين في المنطقة السقيفية البطنية للفأر، ومن خلال إضافة دواء مصمم مطابق إلى طعام الفئران، تمكن الباحثون من تنشيط تلك الخلايا العصبية بشكل مستمر، وتلك الخلايا العصبية فقط، في أدمغة الفئران.

كما هو الحال في الطبق، أدى التنشيط إلى زيادة النيبريليسين وانخفاض مستويات بيتا أميلويد الحرة، ولكن فقط في الجزء الأمامي من دماغ الفأر، ولكن هل يمكن للعلاج إزالة اللويحات؟ الإجابة نعم.

كرر الباحثون التجربة باستخدام نموذج فأر خاص لمرض الزهايمر حيث تطورت لدى الفئران لويحات بيتا أميلويد.

أدت 8 أسابيع من العلاج المزمن إلى ظهور عدد أقل بكثير من اللويحات في قشرة الفص الجبهي لدى هذه الفئران.

ما هو نظام DREADD؟

نظام DREADD هو نظام لمعالجة دقيقة لخلايا عصبية محددة، ولكنها ليست مفيدة جدًا للإعدادات السريرية البشرية.

اختبرت التجارب النهائية تأثيرات علاج L-DOPA. L-DOPA هو جزيء من سلائف الدوبامين يستخدم غالبًا لعلاج مرض باركنسون لأنه يمكن أن يدخل الدماغ من الدم، حيث يتم تحويله بعد ذلك إلى الدوبامين.

أدى علاج الفئران النموذجية باستخدام L-DOPA إلى زيادة النيبريليسين وانخفاض لويحات بيتا أميلويد في الأجزاء الأمامية والخلفية من الدماغ.

كان أداء الفئران النموذجية التي عولجت بـ L-DOPA لمدة ثلاثة أشهر أفضل أيضًا في اختبارات الذاكرة مقارنة بالفئران النموذجية غير المعالجة.

وأظهرت الاختبارات أن مستويات النيبريليسين تنخفض بشكل طبيعي مع تقدم العمر في الفئران الطبيعية، وخاصة في الجزء الأمامي من الدماغ، مما قد يجعلها علامة حيوية جيدة لتشخيص مرض الزهايمر قبل السريرية أو المعرضة للخطر.

لا تزال كيفية تسبب الدوبامين في زيادة مستويات النيبريليسين غير معروفة، وهو موضوع البحث التالي لمجموعة سايدو.

يوضح واتامورا ناوتو، المؤلف الأول للدراسة: "لقد أظهرنا أن علاج L-DOPA يمكن أن يساعد في تقليل لويحات بيتا أميلويد الضارة وتحسين وظيفة الذاكرة في نموذج فأر مصاب بمرض الزهايمر".

وأضاف: "من المعروف أن علاج L-DOPA له آثار جانبية خطيرة في المرضى الذين يعانون من مرض باركنسون، لذلك، خطوتنا التالية هي دراسة كيفية تنظيم الدوبامين للنيبريليسين في الدماغ، الأمر الذي ينبغي أن يؤدي إلى نهج وقائي جديد يمكن البدء به في المرحلة قبل السريرية من مرض الزهايمر".