استهداف الخلايا العصبية الحُصينية قد يساعد في علاج الزهايمر
تمكن فريق من الباحثين في جامعة كوبي جاكوين في اليابان من هندسة بروتينات مدمجة مع الأنسولين وراثيًا قادرة على استهداف الخلايا العصبية في الحُصين.
تستفيد هذه التقنية المبتكرة من ميل الأنسولين الطبيعي إلى التراكم في الأنسجة العصبية في الحُصين.
قد يؤدي هذا النهج الجديد إلى فتح الباب أمام علاجات موجودة بالفعل لاضطرابات التنكس العصبي مثل مرض الزهايمر من خلال السماح بتوصيل الأدوية الموجودة إلى الهدف، وفق ما نشره موقع ميديكال إكسبريس.
ما هو الحُصين؟
الحُصين هو منطقة في الدماغ تشارك بشكل كبير في الذاكرة والتعلم وهي واحدة من أولى مناطق الدماغ التي تتأثر بمرض الزهايمر، مما يؤدي إلى فقدان الذاكرة والتدهور المعرفي.
وتواجه الأدوية المرشحة حاليًا صعوبة في الوصول إلى الحُصين بسبب الطبيعة الوقائية لحاجز الدم الدماغي (BBB).
يتطلب تجاوز حاجز الدم الدماغي إما إجراءات جراحية شديدة التوغل (إبر في الدماغ أو العمود الفقري) أو طرقًا ذات معدلات امتصاص محدودة.
بالنسبة لتوصيل الدواء الذي لا يصنف ضمن الجراحة التوغلية، فإن التحدي يكمن في توصيل كمية كافية من الدواء لإحداث تأثير، حيث يحد الامتصاص المنخفض من خيارات العلاج الفعالة المحتملة.
وللتغلب على هذا التحدي، ابتكر الفريق بروتينات تستهدف الخلايا العصبية الحُصينية (Ht) عن طريق دمج وحدات الأنسولين وراثيًا مع البروتينات العلاجية.
وتواجه هذه البروتينات مشكلات مماثلة في التنقل عبر الحاجز الدموي الدماغي، ولكن بمجرد عبورها، يمكنها توصيل حمولة الدواء مباشرة إلى الخلايا العصبية المصابة، مما يجعل حتى سيناريو الامتصاص المنخفض فعالًا.
وتوضح التجارب المفصلة في ورقتهم البحثية "تقنية استهداف الخلايا العصبية الحُصينية المستوحاة من الأنسولين لتوصيل الأدوية البروتينية "، والتي نُشرت في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم، كيف استوعبت الخلايا العصبية الحُصينية المزروعة الأنسولين وبروتينات Ht عن طريق استخدام نظام الامتصاص الخلوي الموجود في الجسم بذكاء.
تستفيد وحدات الأنسولين من البروتينات المندمجة من وجود مستقبلات الأنسولين في الخلايا العصبية الحُصينية أكثر من الأنواع الأخرى من خلايا المخ.
يؤدي ارتباط بروتينات Ht بمستقبل الأنسولين إلى تنشيط نفس مسارات الإشارة التي ينشطها الأنسولين. يؤدي هذا التنشيط إلى زيادة امتصاص الخلايا، مما يسمح بامتصاص المزيد من بروتينات Ht (وأي حمولة علاجية مندمجة) بواسطة الأنسجة العصبية الحُصينية.
كما وجد أن وجود بقايا السيستين كان حاسمًا لبدء آلية التوصيل. وقد أظهرت طفرة سلسلة الأنسولين B أعلى كفاءة في نقل البروتينات إلى الخلايا العصبية.
وقد عززت الدراسات التي أجريت على الحيوانات هذه النتائج حيث تراكمت بروتينات Ht بشكل خاص في الطبقات العصبية الحُصينية للفئران بعد العلاج.
ولتأكيد المسار، كرر الباحثون التجربة بإضافة مثبط للخلايا البلعمية الكبيرة، وهنا، وجدوا انخفاضًا في امتصاص بروتينات Ht، مما يؤكد تورط المسار.
وذكر الباحثون في ورقتهم البحثية: "على عكس التقنيات الأخرى، فإن تقنية استهداف الخلايا العصبية الحُصينية (أو HiNT) يمكنها توصيل الأدوية بشكل أكثر أمانًا وتحديدًا إلى الخلايا العصبية الحُصينية".
وأضافوا: "الأمر المهم هو أن HiNT ستساهم في تعظيم الإمكانات العلاجية لمختلف الأدوية البيولوجية لمرض الزهايمر وغيره من الاضطرابات العصبية التنكسية".
وتخطط الدراسات المستقبلية لاستكشاف التطبيقات السريرية لنظام توصيل HiNT مع التركيز على إيجاد الطريقة الأكثر فاعلية والأقل تدخلًا اللازمة لتجاوز حاجز الدم في الدماغ.