تعتمد على السائل الدماغي الشوكي.. أهداف علاجية جديدة لـ مرض الزهايمر

تم ربط العديد من الجينات بتطور مرض الزهايمر، ولكن على وجه التحديد، لا يزال من غير الواضح كيف قد تؤثر هذه الجينات على تطور التنكس العصبي.

يرجع هذا جزئيًا إلى التحديات المتمثلة في فحص دماغ المريض الحي بالتفصيل الجزيئي.

باستخدام السائل النخاعي الشوكي (CSF) الذي تم جمعه من مرضى أحياء، تمكن فريق من الباحثين في كلية الطب بجامعة واشنطن في سانت لويس لأول مرة من ربط البروتينات والجينات المرتبطة بالمرض لتحديد مسارات خلوية محددة مسؤولة عن نشوء مرض الزهايمر وتطوره، وفق ما نشره موقع ميديكال إكسبريس.

ولأن هذه البروتينات تم جمعها من السائل النخاعي الشوكي، فهي تمثل بديلًا جيدًا للنشاط في الدماغ، وقد تكون العديد منها أهدافًا محتملة للعلاجات.

نشرت النتائج في مجلة Nature Genetics.

تحديد الجينات المرتبطة بالمخاطر

وقال كارلوس كروتشاجا، أستاذ الطب النفسي ومدير مركز NeuroGenomics and Informatics في جامعة واشنطن للطب، إن استخدام السائل الدماغي الشوكي للمرضى يعد خطوة إلى الأمام في مثل هذه الدراسات وقد يكون أفضل طريقة للحصول على عينات ذات صلة تساعد في رسم خريطة لمجموعة نشاط البروتين، المعروفة باسم البروتيوم.

وأضاف كروتشاجا: "هدفنا هو تحديد الجينات المرتبطة بالمخاطر والحماية، وكذلك تحديد الدور السببي الذي تلعبه، وللقيام بذلك، نحتاج إلى دراسة البيانات المستمدة من البشر، ولهذا السبب قررنا إجراء دراسة بروتينية واسعة النطاق للسائل النخاعي، لأننا نعلم أن السائل النخاعي يمثل بشكل جيد علم الأمراض".

وأوضح كروتشاجا أن دراسات مماثلة اعتمدت على أنسجة المخ التي تم جمعها بعد الوفاة، وبالتالي فإنها لا تقدم معلومات إلا عن المراحل المتأخرة من مرض الزهايمر.

كما بحثت دراسات أخرى في بلازما الدم، وهي ليست خاصة بالأنسجة المصابة بالمرض.

خلال العقد ونصف العقد الماضيين من الأبحاث حول مرض الزهايمر، نجح العلماء في زيادة عدد مناطق الجينوم المعروفة بارتباطها بهذا المرض من 10 إلى ما يقرب من 80 منطقة.

ومع ذلك، فإن معرفة الجين أو المنطقة من الحمض النووي المرتبطة بهذا المرض ليست سوى الخطوة الأولى.

إن ربط الملف البروتيني للفرد ـ أي البروتينات النشطة ودرجة نشاطها ـ بشفرته الجينية يؤسس لنظرة شاملة للأنشطة الخلوية في الدماغ.

ومن خلال مقارنة عينات السائل الدماغي الشوكي من أشخاص مصابين بمرض الزهايمر ومن غير المصابين به، يستطيع الباحثون بعد ذلك تحديد المسارات الخلوية التي تعاني من خلل وظيفي.

وقال كروتشاجا " في بعض الأحيان، يوجد داخل منطقة من الحمض النووي معروفة بارتباطها بمرض الزهايمر العديد من الجينات، ولا نعرف أي من هذه الجينات هي المسؤولة عن الحالة الطبية، ومن خلال إضافة البروتينات إلى التحليل، يمكننا تحديد الجين المسؤول عن الارتباط، وتحديد المسار الجزيئي الذي تشكل جزءًا منه، فضلًا عن تحديد تفاعلات جديدة بين البروتينات والتي لن تكون ممكنة بخلاف ذلك".

قام الفريق بمقارنة البيانات البروتينية من عينات السائل الدماغي الشوكي بالدراسات الموجودة التي حددت مناطق الجينوم المرتبطة بمرض الزهايمر، ومن خلال هذه العملية، تمكنوا من تحديد 1883 بروتينًا من بين 6361 بروتينًا في أطلس البروتينات في السائل الدماغي الشوكي.

استخدم الباحثون 3 تحليلات إحصائية مختلفة راسخة يمكنها التعرف على الجينات والبروتينات عالية الثقة التي تشكل جزءًا من المسارات البيولوجية المؤدية إلى المرض، وباستخدام هذه التقنية، حددوا أن 38 بروتينًا من المرجح أن يكون لها تأثيرات سببية في تطور مرض الزهايمر؛ ويمكن استهداف 15 من هذه البروتينات بالأدوية.

وقال كروتشاجا: "إن الجديد والقوي في هذا التحليل هو أننا حددنا البروتينات التي تعدل من المخاطر. والآن بعد أن أصبح لدينا الخطوات السببية، يمكننا تحديد إلى أين تقود هذه الخطوات في الدماغ".

إن التأثيرات المباشرة لهذه الدراسة على فهم وتطوير علاجات لمرض الزهايمر كبيرة، لكن كروتشاجا قال إنه يعتقد أن تحليل بروتينات السائل الدماغي الشوكي قد يوفر كنزًا من المعلومات للعديد من الحالات العصبية، بدءًا من مرض باركنسون إلى الفصام.