اكتشاف هدف محتمل لـ اضطرابات القلق

اكتشف العلماء في جامعة مونتريال ومعهد مونتريال للأبحاث السريرية التابع لها أدوارًا فريدة لمجمع بروتيني في التنظيم الهيكلي ووظيفة الاتصال بين خلايا المخ، وكذلك في السلوكيات المعرفية المحددة.

تم نشر العمل الذي أجراه فريق بقيادة هيديتو تاكاهاشي، مدير وحدة أبحاث تطوير المشابك العصبية والمرونة في المعهد الوطني للطب الرياضي، بالتعاون مع فريق ستيفن كونور في جامعة يورك وفريق ماسانوري تاتشيكاوا في جامعة توكوشيما اليابانية في مجلة The EMBO.

على الرغم من أن العيوب في تنظيم المشابك العصبية ترتبط بالعديد من الحالات العصبية النفسية، فإن الآليات المسؤولة عن هذا التنظيم غير مفهومة بشكل جيد.

ويعتقد الباحثون أن نتائج الدراسة الجديدة قد تقدم رؤى علاجية قيمة، وفق ما ذكره موقع ميديكال إكسبريس.

قال تاكاهشي، أستاذ مشارك في الأبحاث الطبية في علم الأحياء الجزيئي وعلم الأعصاب بجامعة مونتريال، إن هناك هدفين مهمين يجب أخذهما في الاعتبار في هذا البحث.

وأضاف: "إن الهدف الأول هو اكتشاف آليات جزيئية جديدة للتواصل بين خلايا المخ، والهدف الثاني هو تطوير نموذج حيواني فريد جديد لاضطرابات القلق التي تظهر اضطراب الهلع - والسلوكيات المشابهة لرهاب الخلاء، وهو ما يساعدنا في تطوير استراتيجيات علاجية جديدة".

فهم الآليات

تعد الأمراض العقلية، مثل اضطرابات القلق والتوحد والفصام، من بين الاضطرابات الصحية الرائدة في كندا والعالم.

وعلى الرغم من انتشارها، فقد ثبت أن تطوير الأدوية وعلاج العديد من هذه الأمراض أمر صعب للغاية، وذلك بسبب تعقيد الدماغ.

ولهذا السبب سعى العلماء إلى فهم الآليات الأساسية التي تؤدي إلى الاضطرابات الإدراكية من أجل تطوير الاستراتيجيات العلاجية.

تُسمى الوصلات بين خليتين من خلايا المخ (الخلايا العصبية) بالمشابك العصبية، وهي ضرورية لنقل الإشارات العصبية ووظائف المخ.

تؤدي العيوب في المشابك العصبية المثيرة، التي تنشط نقل الإشارات إلى الخلايا العصبية المستهدفة، وتلك الموجودة في الجزيئات المشبكية إلى الاستعداد للعديد من الأمراض العقلية.

كان فريق تاكاهاشي قد اكتشف في السابق مركبًا بروتينيًا جديدًا داخل الوصلة المشبكية، يُسمى TrkC-PTPσ، والذي لا يوجد إلا في المشابك المثيرة. ترتبط الجينات التي تشفر TrkC (NTRK3) وPTPσ (PTPRS) باضطرابات القلق والتوحد على التوالي.

ومع ذلك، فإن الآليات التي ينظم بها هذا المركب تطور المشابك ويساهم في الوظائف الإدراكية غير معروفة.

وأظهر العمل الذي أجراه المؤلف الأول حسام خالد، أن مركب TrkC-PTPσ ينظم النضج البنيوي والوظيفي للمشابك المثيرة من خلال تنظيم الفسفرة، وهو تعديل بروتيني حيوي، للعديد من البروتينات المشبكية، في حين أن تعطيل هذا المركب يسبب عيوبًا سلوكية محددة في الفئران.

عناصر بناء الدماغ

الخلايا العصبية هي اللبنات الأساسية للدماغ والجهاز العصبي، وهي المسؤولة عن إرسال واستقبال الإشارات التي تتحكم في وظائف الدماغ والجسم. تتواصل الخلايا العصبية المجاورة من خلال المشابك العصبية، والتي تعمل كجسور تسمح بمرور الإشارات بينها.

إن هذه العملية ضرورية لوظائف المخ السليمة مثل التعلم والذاكرة والإدراك. إن العيوب في المشابك العصبية أو مكوناتها قد تؤدي إلى تعطيل الاتصال بين الخلايا العصبية، وتؤدي إلى اضطرابات دماغية مختلفة.

ومن خلال توليد فئران تحمل طفرات جينية محددة تعمل على تعطيل مركب TrkC-PTPσ، تمكن فريق تاكاهاشي من الكشف عن الوظائف الفريدة لهذا المركب. وقد أثبتوا أن هذا المركب ينظم عملية فسفرة العديد من البروتينات المشاركة في بنية التشابك العصبي وتنظيمه.

كشف التصوير عالي الدقة لأدمغة الفئران الطافرة عن تنظيم غير طبيعي للمشابك العصبية، كما أظهرت دراسة أخرى لخصائصها الإشارية زيادة في المشابك العصبية غير النشطة مع وجود عيوب في نقل الإشارة.

وبمراقبة سلوك الفئران المتحولة، لاحظ العلماء أنها أظهرت مستويات مرتفعة من القلق، وخاصة زيادة تجنب الظروف غير المألوفة، واختلال السلوك الاجتماعي.