ابداع روشی جدید برای درمان آلزایمر با برنامه‌ریزی مجدد مغز

پژوهشگران آمریکایی سعی دارند با روش جدیدی مبتنی بر فناوری کریسپر، به برنامه ریزی مجدد مغز بپردازند و به درمان آلزایمر کمک کنند.

به گزارش ایسنا به نقل از نوروساینس نیوز، پژوهشگران "دانشگاه کالیفرنیا، سانفرانسیسکو" (UCSF)، چگونگی تبدیل سلول های مغزی آسیب دیده از حالت بیمار به حالت سالم را مورد بررسی قرار داده اند و یک مسیر جدید را برای درمان آلزایمر و سایر انواع زوال عقل کشف کرده اند.

این پژوهش روی میکروگلیا متمرکز است؛ سلول هایی که با پاک سازی نورون های آسیب دیده و پلاک های پروتئینی که اغلب با زوال عقل و سایر بیماری های مغزی مرتبط هستند، مغز را تثبیت می کنند.

دکتر "مارتین کامپمن" (Martin Kampmann)، از پژوهشگران این پروژه گفت: به رغم این که بروز تغییرات در این سلول ها نقش مهمی در آلزایمر و سایر بیماری های مغزی ایفا می کند، آن ها به درستی مورد بررسی قرار نگرفته اند.

او ادامه داد: ما اکنون با استفاده از یک روش جدید مبتنی بر فناوری کریسپر می توانیم کشف کنیم که چگونه میتوان سلول های میکروگلیا را کنترل کرد تا ترغیب شوند که به انجام دادن وظیفه مهم پاکسازی بازگردند. این قابلیت، فرصتی را برای یک نوع کاملاً جدید از درمان فراهم می کند.

استفاده از سیستم ایمنی مغز

به گفته کامپمن، بیشتر ژن هایی که خطر ابتلا به بیماری آلزایمر (Alzheimer's disease) را افزایش می‌دهند، از طریق سلول های میکروگلیا عمل می کنند. بنابراین، این سلول ها تأثیر قابل توجهی بر چگونگی بروز بیماری های عصبی دارند.

سلول های میکروگلیا به عنوان سیستم ایمنی مغز عمل می کنند. سلول های ایمنی معمولی نمی توانند از سد خونی مغز عبور کنند؛ بنابراین وظیفه میکروگلیاهای سالم این است که مواد زاید و سموم را پاک کنند و نورون ها را در بهترین حالت خود نگه دارند. زمانی که میکروگلیا راه خود را گم می کند، التهاب مغز، آسیب به نورون ها و شبکه هایی که تشکیل می‌دهند، پیش می آید.

میکروگلیا تحت بعضی شرایط، از بین بردن سیناپس بین نورون ها را آغاز می کند. اگرچه این یک بخش طبیعی از رشد مغز در سال های کودکی و نوجوانی است ولی میتواند اثرات فاجعه باری را در مغز بزرگسالان داشته باشد.

بسياري از پژوهش هایی که طی حدود پنج سال قبل انجام شده اند، حالات متفاوت میکروگلیا را مشاهده و مشخص کرده اند ولی نتوانسته اند ژنتیک (Genetics) ورای آن ها را مشخص کنند.

کامپمن و گروهش می خواهند دقیقا مشخص کنند که کدام ژن ها در حالات خاصی از فعالیت میکروگلیا دخیل هستند و هر یک از این حالت ها چگونه تنظیم می شوند. با این دانش، آن ها میتوانند ژن ها را روشن و خاموش کنند و سلول های سرگردان را به مسیر درست بازگردانند.

انجام دادن این کار مستلزم غلبه بر موانع اساسی است که پژوهشگران را از کنترل بیان ژن در این سلول ها باز می دارند. به طورمثال، سلول های میکروگلیا دربرابر رایج ترین روش کریسپر که شامل وارد کردن ماده ژنتیکی مورد نظر به داخل سلول با استفاده از ویروس برای انتقال آن است، بسیار مقاوم هستند.

گروه کامپمن برای غلبه بر این مشکل، سلول های بنیادی اهدایی داوطلبان انسانی را برای تبدیل شدن به میکروگلیا ترغیب و تأیید کردند که این سلول ها مانند همتایان معمولی خود عمل می کنند. سپس، آن ها پلتفرم جدیدی را ایجاد کردند که نوعی از فناوری کریسپر را به کار می گیرد تا پژوهشگران را قادر سازد که ژن ها را با بازخوانی داده هایی که عملکردها و وضعیت سلول های میکروگلیا را نشان می‌دهند، روشن و خاموش کنند.

کامپمن و گروهش از طریق این تجزیه و تحلیل، ژن هایی را مشخص کردند که بر توانایی سلول برای بقا و تکثیر تأثیر می گذارند. همچنین، نشان دادند که سلول چگونه مواد التهابی را بطور فعال تولید می کند و به تنظیم سیناپس ها می پردازد.

از آن جا که دانشمندان تعیین کرده بودند کدام ژن میتواند فعالیت ها را کنترل کند، توانستند ژن ها را مجددا تنظیم کنند و سلول بیمار را به حالت سالم برگردانند.

کامپمن با استفاده از این روش جدید قصد دارد سلول ها را با مولکول های دارویی موجود هدف قرار دهد، آن ها را در مدل های بالینی آزمایش کند و چگونگی کنترل حالات میکروگلیا را مورد بررسی قرار دهد. او امیدوار است که بتواند ملکول های خاصی را پیدا کند که روی ژن های لازم کار می کنند تا سلول های بیمار را به حالت سالم بازگردانند.

کامپمن گفت: زمانی که ژن های مناسب برگردانده می شوند ، احتمالا میکروگلیاهای ترمیم شده، مسوولیت های خود را از سر می گیرند، پلاک های مرتبط با بیماری های عصبی را از بین می برند و از سیناپس ها محافظت می کنند تا از هم جدا شوند.

این پژوهش، در مجله "Nature Neuroscience" به چاپ رسید.