دور الدبقية في الأمراض العصبية

منذ الاعتقاد بأن الخلايا الدبقية موجودة فقط لتقديم الدعم الهيكلي للخلايا العصبية, تم اكتشاف أن هذه العناصر المجهرية تشترك أكثر فأكثر في الأداء الصحيح للجهاز العصبي. من بين الوظائف المعتادة التي تنفذها الدبقية نجد الدفاع ضد التلف والغزاة ، وتغذية الخلايا العصبية أو تحسين الدافع الكهربائي ، مما يعني أنها أكثر بكثير من مجرد دعم بسيط في تطوير هذه الخلايا العصبية و كما كان يعتقد في الماضي.

من الدراسة المتنامية على الدبقية ، نتطلع أيضًا إلى معرفة كيف يمكن لهذه الخلايا (التي تمثل معظم مكونات الدماغ) تشارك في الأمراض العصبية والاضطرابات, شيء حتى الآن لم يتم إلا في التحقيق في أنواع مختلفة من الخلايا العصبية.

من المهم أن نفهم مدى تدخل الخلايا العصبية في هذه العمليات ، لأن هذا قد يكون أحد الطرق لإيجاد علاجات في المستقبل..

مراجعة سريعة: ما هي الدبقية?

في الجهاز العصبي المركزي (CNS) نجد ثلاث فئات رئيسية من الخلايا الدبقية: oligodendrocytes ، المسؤولة عن وضع غمد المايلين إلى الخلايا العصبية ؛ الخلايا الدبقية الصغيرة ، التي تتمثل مهمتها في حماية الدماغ ؛ والخلايا النجمية ، والتي تقدم العديد من الوظائف لمساعدة الخلايا العصبية.

على عكس SNC, في الجهاز العصبي المحيطي (SNP) يوجد نوع واحد فقط من الخلايا العصبية ، خلايا Schwann, التي تنقسم إلى ثلاثة. أساسا ، فهي مسؤولة عن توليد طبقة المايلين في محاور العصبونات.

• لمعرفة المزيد حول هذا الموضوع ، يمكنك الرجوع إلى هذه المقالة: "الخلايا الدبقية: أكثر بكثير من الغراء من الخلايا العصبية"

الأمراض والاضطرابات المرتبطة بالجليا

في الوقت الحاضر, هناك أدلة متزايدة على أن الخلايا العصبية تلعب دوراً في الأمراض التي تصيب الجهاز العصبي المركزي, سواء من أجل الخير والشر. هنا أقدم قائمة صغيرة منهم ، تغطي أنواعًا مختلفة من الأمراض ، حيث أعلق على التضمين (المعروف في الوقت الحاضر) للخلايا الدبقية فيها. من المحتمل أن يتم اكتشاف الكثير من التفاصيل في المستقبل.

1. الشلل الزمني والدائم

يحدث الشلل عند فقدان العلاقة بين الخلايا العصبية تليها الخلايا العصبية, لأنه قد تم كسر "طريق الاتصال". من حيث المبدأ ، يمكن أن تُطلق الخلايا الدبقية مواد تُعرف باسم "neurotrophs" تعزز نمو الخلايا العصبية. كما يحدث في SNP ، وهذا يسمح لاستعادة التنقل مع مرور الوقت. ولكن هذا ليس هو الحال في الجهاز العصبي المركزي ، الذين يعانون من شلل دائم.

لإثبات أن الدبقية متورطة في عدم التعافي ، لأنه الشيء الوحيد الذي يميز هذا التغيير العصبي عندما يحدث في SNP أو في الجهاز العصبي المركزي ، قام ألبرت ج. أغويو ، في الثمانينيات ، بإجراء تجربة الفئران مع الحبل الشوكي التالفة (أي ، مع الشلل) ، تلقوا زرع الأنسجة العصبية الوركي نحو المنطقة المصابة. والنتيجة هي أنه في غضون شهرين عادت الفئران لتتحرك بشكل طبيعي كامل.

في التحقيقات اللاحقة ، تبين أن هناك مجموعة من العوامل التي لا تسمح بالتعافي الكلي للاتصال. واحد منها هو المايلين الذي ينتجونه oligodendrocytes ، والتي ، عند تشكيل غمد ، تمنع نمو الخلايا العصبية. الهدف من هذه العملية غير معروف في الوقت الحالي. هناك عامل آخر يتمثل في زيادة الأضرار الناتجة عن الخلايا الدبقية الصغيرة ، حيث إن المواد التي تم إطلاقها للدفاع عن النظام ضارة أيضًا بالخلايا العصبية.

2. مرض كروتزفيلد جاكوب

هذا المرض التنكس العصبي ناتج عن إصابة بريون ، وهو بروتين غير طبيعي حصل على استقلال ذاتي. اسم آخر يستقبله هو اعتلال الدماغ الإسفنجي ، حيث أن دماغ المصابين يتسبب في امتلاء الثقوب, إعطاء شعور الاسفنجة. تسبب أحد أنواعها في حالة تأهب صحي في التسعينات ، والمعروفة باسم مرض جنون البقر.

ينتقل البريون إذا تم ابتلاعه ، وهو قادر على عبور حاجز الدم - الدماغ الانتقائي والإقامة في الدماغ. في الجهاز العصبي المركزي ، يصيب الخلايا العصبية وكذلك الخلايا النجمية والخلايا الدبقية الصغيرة ، وتكرار الخلايا وقتلها وخلق المزيد والمزيد من البريونات.

أنا لم أنس oligodendrocytes ، ويبدو أن هذا النوع من الدبق يقاوم العدوى عن طريق البريونات ، لكنه لا يتحمل الأضرار المؤكسدة التي تظهر كجزء من الكفاح الذي تقوم به الخلايا الدبقية الصغيرة في محاولة للدفاع عن الخلايا العصبية. في عام 2005 ، تم الإبلاغ عن أن البروتين في الحالة الطبيعية التي تولد البريون موجود في المايلين في الجهاز العصبي المركزي ، على الرغم من أنه من غير المعروف ما وظيفته فيه.

3. التصلب الجانبي الضموري (ALS)

المرض هو مرض تنكسي يصيب الخلايا العصبية الحركية, فشيئًا فشيئًا يفقدون وظائفهم ، مما يتسبب في فقد الحركة حتى يصلوا إلى الشلل.

السبب هو طفرة في الجين الذي يشفر إنزيم Superoxide Dismutase 1 (SOD1) ، الذي له وظيفة أساسية لبقاء الخلايا ، وهو القضاء على الجذور الحرة من الأكسجين. إن خطر المتطرفين هو عدم توازن الشحنة في السيتوبلازم ، مما يؤدي في النهاية إلى حدوث خلل خلوي وموت.

في تجربة أجريت على الفئران مع متغير متحور من جين SOD1 ، شوهدت كيف يصابون بمرض ALS. إذا تم منع الطفرة في الخلايا العصبية الحركية ، ظلت الفئران بصحة جيدة. ظهرت المفاجأة مع المجموعة الضابطة ، حيث أظهرت فقط العصبونات الحركية الطفرة. تشير النظرية إلى أنه في هذه الفئران سوف تموت الخلايا العصبية وتولد المرض. لكن هذا لم يحدث ، ولمفاجأة الجميع ، كانت الفئران بصحة جيدة. الاستنتاج هو ذلك كان للخلايا القريبة من الخلايا العصبية الحركية (الدبقية) بعض الآليات المرتبطة بـ SOD1 يمنع التنكس العصبي.

على وجه الخصوص ، كانت المنقذة للحياة من الخلايا العصبية الخلايا النجمية. إذا تم ربط الخلايا العصبية الحركية التي تزرع في البلاك مع الخلايا النجمية التي تعاني من نقص في SOD1 ، فإنها تموت. الاستنتاج الذي تم التوصل إليه هو أن الخلايا النجمية المتحولة تطلق نوعًا من المادة السامة للخلايا العصبية الحركية ، موضحة سبب موت هذه الأنواع من الخلايا العصبية فقط في تطور المرض. بطبيعة الحال ، لا يزال العامل السام لغزا وموضوعا للتحقيق.

4. الألم المزمن

الألم المزمن هو اضطراب دائم تبقى خلايا الألم نشطة ، دون أي ضرر يسبب تحفيزها. يتطور الألم المزمن عندما يكون هناك تغيير في دائرة ألم الجهاز العصبي المركزي بعد الإصابة أو المرض.

شككت ليندا واتكينز ، باحثة ألم في جامعة كولورادو ، في أن الخلايا الدبقية الصغيرة قد تتورط في الألم المزمن من خلال قدرتها على إطلاق السيتوكينات ، وهي مادة تفرز في استجابة التهابية وتنشط الألم.

للتحقق مما إذا كان محقًا ، أجرى اختبارًا على الفئران بألم مزمن سببته الأضرار التي لحقت بالعمود الفقري. كانت تدار هذه minocycline ، والتي تستهدف الخلايا الدبقية الصغيرة ، ومنع تفعيلها ، ونتيجة لذلك ، لا تطلق السيتوكينات.. كانت النتيجة فورية ، وتوقفت الفئران عن المعاناة.

وجدت مجموعة الدراسة نفسها الآلية التي تتعرف بها الخلايا الدبقية الصغيرة عند تلف المنطقة. الخلايا العصبية التالفة تطلق مادة تعرف باسم fractalkine, أن الخلايا الدبقية الصغيرة تدافع عن إفراز السيتوكينات وتدافع عنها. مشكلة الألم المزمن هي أنه لسبب ما ، لا تتوقف الخلايا الدبقية عن إطلاق السيتوكينات ، مما يحفز باستمرار على إنتاج الإحساس بالألم ، على الرغم من عدم وجود المزيد من الضرر.

5. مرض الزهايمر

مرض الزهايمر هو هذا المرض يدمر الخلايا العصبية وتواصلها ، مما يولد فقدان الذاكرة. علامة هذا المرض على تشريح الدماغ هو ظهور لويحات الشيخوخة في مناطق مختلفة من الدماغ. هذه اللوحات عبارة عن مجموعة من البروتين يُسمى بيتا أميلويد ، وهو مادة سامة للخلايا العصبية.

الذي يولد هذا التراكم السام هو الخلايا النجمية. هذا النوع من الدبق لديه القدرة على توليد الببتيد بيتا أميلويد ، لأنه يمكن معالجة سلائفها ، بروتين الأميلويد السلائف (PPA). سبب حدوث ذلك لم يتضح بعد.

علامة أخرى هي أنه حول اللوحات لوحظ وجود كمية كبيرة من الخلايا الدبقية الصغيرة ، والتي يتم تجميعها في محاولة للدفاع عن الأنسجة لمحاربة تراكم بيتا اميلويد وإطلاق مواد سامة (مثل السيتوكينات أو الكيماويات أو الأكسجين التفاعلي) ، والتي بدلاً من المساعدة ، تعزز موت الخلايا العصبية ، كما أنها سامة لها. بالإضافة إلى ذلك ، ليس لديهم أي تأثير على لوحة الشيخوخة.