دراسة تكشف رابطا بين مرض وراثي نادر لدى الأطفال وألزهايمر

حدد فريق بحثي مسارًا خلويًّا رئيسيًّا مشتركًا بين اضطراب نادر يصيب الأطفال ومرض ألزهايمر، ما يكشف عن آلية موحدة لتدهور الدماغ في كلتا الحالتين.

وأظهرت دراسة قادها فريق من جامعة كاليفورنيا في سان دييجو، كيف تستجيب الخلايا المناعية في الدماغ، المعروفة بالخلايا الدبقية الصغيرة، لتراكم النفايات الخلوية، وكيف يمكن لهذه الاستجابة أن تتحول من دفاعية إلى مدمرة، ما يفتح آفاقًا جديدة لفهم وعلاج الأمراض التنكسية العصبية.

ووفق موقع "ميديكال إكسبريس"، يرتبط هذا الاكتشاف باضطراب سانفيليبو من النوع A (Sanfilippo syndrome type A)، وهو مرض وراثي نادر تسببه طفرة في جين واحد تمنع إنتاج إنزيم السلفاميداز (Sulfamidase)، الذي تعتمد عليه الإنزيمات المحللة الليزوزومية (Lysosomal)، وهي هياكل خلوية صغيرة، في تكسير العناصر الغذائية وإعادة تدوير الأجزاء التالفة. 
ومن دون هذا الإنزيم، تتراكم النفايات داخل الخلايا، ما يؤدي إلى نوبات الصرع والخرف والوفاة المبكرة لدى الأطفال المصابين.

ولاحظ فريق الدراسة التي نشرت في دورية Immunity، من خلال دراسة نموذج حيواني، أن هذه النفايات تتراكم في عدة أنواع من الخلايا، لكن الخلايا الدبقية الصغيرة في الدماغ هي الأكثر تضررًا، حيث تتضخم وتمتلئ بالدهون والبروتينات، وتفقد قدرتها على حماية الخلايا العصبية.

وحدد الباحثون عائلة بروتينية تعرف بـ MITF/TFE، تعمل كمفاتيح جينية رئيسية، حيث يتم تنشيطها من وضع "إيقاف" إلى "تشغيل" عندما تصبح الإنزيمات المحللة الليزوزومية في الخلايا الدبقية مثقلة بالإجهاد، ما يؤدي إلى تغيير برنامجها الجيني في محاولة لحماية الدماغ.

لكن هذه الاستجابة تصبح مع مرور الوقت غير قادرة على التكيف، وتتحول إلى محرك للالتهاب وموت الخلايا العصبية.

ووجد الباحثون أن هذه المفاتيح الجينية ذاتها تنشط في الخلايا الدبقية الصغيرة لمرضى الزهايمر، ما يشير إلى أن عملية الإجهاد الناتجة عن فشل الليزوزومات في سانفيليبو هي نفسها التي تحدث في أدمغة المصابين بألزهايمر.

لكن بخلاف الأمراض العصبية المعقدة المرتبطة بالشيخوخة، فإن سانفيليبو له سبب جيني واضح ومباشر، ما جعله نموذجًا مثاليًا لدراسة هذه الآليات.

وقال المؤلف الرئيسي للدراسة، كريستوفر بالاك، الباحث ما بعد الدكتوراه في مختبر كريستوفر جلاس بجامعة كاليفورنيا، أن هذا الاكتشاف وفر إطارًا لدراسة الأمراض التنكسية الشائعة وفهم آلياتها.

وأضاف أن العديد من الباحثين يعتقدون أن لويحات الأميلويد، التي تتشكل خارج الخلايا الدبقية، هي التي تسبب فشل الليزوزومات من الخارج، لكن دراستهم أثبتت أن الضرر يمكن أن يأتي مباشرة من داخل الخلية نفسها، وأن الليزوزومات وحدها كافية لإحداث التنكس العصبي، ما قد ينطبق أيضًا على أمراض كبرى مثل الزهايمر. 

وبتحديد عائلة MITF/TFE كمحرك رئيسي لهذه العملية، تفتح الدراسة الباب أمام تطوير أدوية جديدة تستهدف هذه المفاتيح الجينية، بدلًا من الأساليب التقليدية التي تركز على مستقبلات سطح الخلية، الأمر الذي قد يسمح بالحفاظ على الخلايا الدبقية الصغيرة في حالة وقائية ومنعها من التسبب في تلف الدماغ.

ووجد الفريق أن هذه الخلايا تحاول تقليل الضرر في المراحل المبكرة من المرض قبل أن تصبح مرهقة، ما يشير إلى أن التدخل المبكر باستخدام العلاج بالإنزيمات البديلة أو العلاجات الخلوية قد يكون أكثر فعالية إذا تم قبل تحول الخلايا المناعية إلى الحالة الضارة.