طريقة جديدة لوقف مرض التصلب الجانبي الضموري

في البداية، لم يعتقد الباحث في هينيك ويشترل أن فكرته لإبطاء تقدم مرض التصلب الجانبي الضموري (ALS) لديها فرصة.

تقول إيميلي لوري، المديرة المشاركة مع ويشترل في مشروع ALS Therapeutics Core في كلية فاجيلوس للأطباء والجراحين بجامعة كولومبيا: "عندما اقترح هاينك هذا، اعتقدت أنه لن ينجح أبدًا وربما كان مضيعة للوقت إلى حد ما".

كانت الفكرة في حد ذاتها بسيطة، لأن الشيخوخة غالبًا ما تكون سببًا للعديد من الأمراض العصبية التنكسية، بما في ذلك التصلب الجانبي الضموري.

استنتج ويشترل أن استعادة الخلايا العصبية الضعيفة إلى حالة أكثر شبابًا قد يجعلها أكثر قدرة على مقاومة هجوم المرض وإبطاء تطوره.

ورغم أن لوري كانت متشككة في البداية، فإنها تولت مسؤولية المشروع، وكانت نتائجها الأولية لا تقضي على شكوكها فحسب، بل بدأت أيضًا في إقناع المتشككين الآخرين.

تُظهر أحدث نتائج لوري وويتشترلي بوضوح أن العلاج التجديدي ينطوي على إمكانات حقيقية.

في دراستهما المنشورة في مجلة نيتشر نيوروساينس، والتي أُجريت على فئران مصابة بمرض التصلب الجانبي الضموري، أعاد علاج جيني مُنشِّط ابتكره الباحثون الخلايا العصبية للحيوانات إلى حالة أكثر شبابًا، وجعلها أكثر مقاومة للضرر الناتج عن المرض، وأخّر ظهور أعراضه.

يقول ويشترل: "إنها المرة الأولى التي تُجدد فيها الخلايا العصبية الحركية بأي شكل من الأشكال".

ويضيف: "تقدم النتائج دليلاً دامغًا على قدرتنا على إعادة الخلايا العصبية البالغة إلى حالة أقل نضجًا دون المساس بوظيفتها الطبيعية".

ورغم أن التحديات لا تزال قائمة في تطوير علاج تجديدي للمرضى من البشر ، يقول لوري: "أملنا هو أن يفتح هذا العمل الباب أمام علاجات مستقبلية للأمراض العصبية التنكسية المرتبطة بالعمر".

مرونة الشباب

يصيب التصلب الجانبي الضموري، كغيره من الأمراض العصبية التنكسية، البالغين عادةً بعد تجاوزهم منتصف العمر، وتُشخَّص معظم الحالات بين سن 55 و75 عامًا.

يستهدف هذا المرض الخلايا العصبية الحركية في النخاع الشوكي، وهي الخلايا التي تتحكم في معظم عضلات الجسم.

ومع موت هذه الخلايا، يفقد المرضى تدريجيًا قدرتهم على تحريك أذرعهم وأرجلهم، والتحدث، والتنفس دون مساعدة ميكانيكية.

يقول ويشترل: "نعلم أنه حتى لدى الأشخاص الذين يولدون بطفرات تُسبب غالبًا مرض التصلب الجانبي الضموري، فإن الخلايا العصبية الحركية لا تتدهور إلا بعد عقود من الزمن، وهذا الدليل الأوضح على أن الخلايا العصبية الحركية الناشئة أكثر قدرة على الصمود في مواجهة المرض".

نجحت دراسات أخرى في تجديد أنواع مختلفة من الخلايا من أنسجة أخرى باستخدام مزيج من أربعة بروتينات تُسمى عوامل إعادة برمجة ياماناكا.

تُستخدم هذه العوامل غالبًا لتحويل الخلايا الناضجة تمامًا إلى خلايا جذعية متعددة القدرات تُشبه خلايا الجنين المبكرة. لكن هذا النوع من علاج التجديد له عيوب محتملة، فإذا جُددت الخلايا العصبية أكثر من اللازم، فقد تصبح أصغر من أن تؤدي المهام الأساسية للخلايا الناضجة البالغة.

نهج مختلف لتجديد الخلايا

ووجد ويشترل ولويري أن الحيلة تكمن في تجديد الخلايا العصبية باستخدام العوامل التي تستخدمها الخلايا العصبية عادة في نموها.

يقول لوري: "فكرنا، ماذا لو عدنا بالزمن إلى الوراء في التطور الطبيعي للخلايا العصبية الحركية لجعلها أصغر سنًا بقليل. أردنا خلايا عصبية حركية أشبه بالمراهقين منها بالأجنة".

نظر ويشترل ولويري عن كثب إلى كيفية تطور الخلايا العصبية الحركية ووجدا أنه عندما تولد الخلايا العصبية الحركية لأول مرة، يتم تشغيل عاملين للنسخ يساعدان في تصميم نشاط العشرات والعشرات من الجينات بينما تستمر الخلايا العصبية في التطور.

ووجد الباحثون أن إعادة تنشيط هذين العاملين - ISL1 و LHX3 - في الخلايا العصبية الناضجة يمكن أن يعيد بعض هذا البرنامج الشبابي، والذي كان كافيا لقمع أعراض التصلب الجانبي الضموري في الفئران البالغة دون التأثير على الخلايا العصبية الحركية الطبيعية.

تعتمد الاستراتيجية التي ابتكرها ويشترل ولوري لتنشيط هذين العاملين لدى الفئران على فيروس لتوصيل الجينات إلى الخلايا العصبية الحركية للحيوانات.

وقد ساهم النظام الفيروسي، الذي طورته في مختبر ويشترل الباحثة تولسي باتيل، ، بشكل أساسي في تمكين الباحثين من توصيل الجينات تحديدًا إلى الخلايا العصبية الحركية المعرضة للإصابة بمرض التصلب الجانبي الضموري.

ومن الممكن تطبيق استراتيجية مماثلة على البشر، إلا أنها تواجه عقبات كبيرة.

وبدلاً من ذلك، يبذل ويشترل ولويري الكثير من جهودهما في فهم كيفية قيام هذين العاملين بتجديد الخلايا العصبية الناضجة واستعادة مرونتها.

يتحكم هذان العاملان بحوالي 200 جين آخر في الخلايا العصبية الحركية ، ولكن من الممكن أن يكون جين واحد أو اثنان فقط كافيين، ويمكن استهدافهما بدواء، كما تقول لوري.

ويأمل الباحثون أيضًا أن يتمكنوا من اكتشاف آلية يمكن أن تعمل في أنواع أخرى من الخلايا المتأثرة بأمراض عصبية تنكسية أخرى مرتبطة بالعمر مثل مرض باركنسون والزهايمر والتي تتميز بالتجمعات السامة.