وقتی چیزی را از دست می دهید، یک راه حل آسان می تواند جایگزین کردن آن باشد. اما اگر چیزی که از دست داده اید سلول های مغز باشد چه؟ آیا می توان آنها را به سادگی جایگزین کرد؟ برخی از محققان با تزریق سلول‌های جدید به مغز مدل‌های حیوانی در حال کار در این زمینه برای بیماری هانتینگتون (HD) هستند. یک نشریه اخیر که مطبوعات زیادی را به خود جلب کرده است، با یافته‌های شگفت‌انگیزی به اثرات جایگزینی سلول‌ها در مغز موش‌هایی که مدل HD هستند، پرداخت. این کار توجه را به نوع کمتر شناخته شده ای از سلول جلب می کند و می تواند به مطالعات آینده کمک کند.

تیم پشتیبان مغز

نورون ها یکی از انواع سلول های مغز هستند. آنها در بیماری هانتینگتون (HD) توجه زیادی را به خود جلب می کنند و این جلب توجه به حق است! نورون ها انواع سلولی هستند که بیشتر تحت تأثیر HD قرار می گیرند. آنها همانهایی هستند به شکل درخت‌اند، با شاخه هایی که از بالا بیرون می آیند و یک تنه بلند و ریشه در پایین دارند. این نوع سلول سیگنال هایی را برای کمک به تفکر، احساس و حرکت ارسال می کند. ما می بینیم که نورون ها به مرور زمان در HD می میرند. اما آنها تنها نوع سلولی در مغز نیستند که تحت تأثیر HD قرار می گیرند.

محققان روز به روز بیشتر متوجه میشوند که انواع دیگر سلول های مغز، به نام گلیا هم، به HD کمک می کنند. گلیا یک سیستم پشتیبانی برای نورون های مغز است و محیطی را برای آنها فراهم می کند که آنها را خوشحال نگه می دارد. ما اخیراً در مورد یافته‌های جدید مرتبط با سهم گلیا در HD نوشتیم.

جایگزینی و بهبود

در سال 2016، محققان نیویورک و کپنهاگ، دانمارک مجموعه‌ای از آزمایش‌ها را انجام دادند که در آنها گلیا را در مغز موش‌هایی با مدل HD جایگزین کردند. به طور هیجان انگیزی، آنها نشان دادند که این کار توانایی موش ها را برای عملکرد بهبود می بخشد و شروع علائم شبیه HD را به تاخیر می اندازد. بنابراین، اگرچه گلیا سلول اولیه‌ای نیست که تحت تأثیر HD قرار میگیرد، جایگزینی گلیا HD با سلول‌های سالم - سلول‌هایی که حامل جهش بیماری‌زا نیستند - منجر به پیشرفت بزرگی در موش‌هایی با مدل HD شد!

جوانان به تدریج جمعیت را در اختیار می‌گیرند

همین محققان، به رهبری دکتر استیو گلدمن، اخیراً آزمایش‌هایی را منتشر کردند تا ببینند آیا این موضوع در سلول‌های انسانی نیز صادق است یا خیر. اما یک نکته جالب وجود داشت - آزمایش‌ها با سلول‌های انسانی کاملاً در مغز موش‌ها انجام شد! آنها این کار را با ایجاد یک “کایمرا” انجام دادند - یک موجود زنده که از دو جمعیت ژنتیکی متمایز ساخته شده است. در این مورد، مغز این موش‌ها دارای گلیای انسانی حاوی ژن ایجاد کننده HD بود.

محققان می‌خواستند بدانند که آیا با تزریق، گلیای سالم میتواند جایگزین گلیا مبتلا به HD انسان در مغز موش‌ها شوند یا خیر. و آنها متوجه شدند که می توانند! هنگامی که گلیای انسانی بدون جهش که باعث HD می شود به مغز تزریق شد با گلیای انسانی محلی که دارای HD بود رقابت کرد و جمعیت گلیا سالم جدید کنترل را به دست گرفت و گلیای HD را بیرون کرد.

«بنابراین، اگرچه گلیا نوع سلول اولیه تحت تأثیر HD نیست، جایگزینی گلیا HD با سلول‌های سالم - سلول‌هایی که حامل جهش بیماری‌زا نیستند - منجر به پیشرفت بزرگی در موش‌هایی با مدل HD شد! »

خروج قدیمی‌ترها

اما آیا گلیاهای جدید به دلیل سالم بودن مغز موش را اشغال کردند، در حالی که گلیای ساکن در مغز دارای HD بود؟ ظاهرا نه! محققان همچنین نتایج مشابهی را در همتایان کنترل این آزمایش یافتند. در یک مواجه غافلگیرکننده، گلیای تزریق شده در این حالت نیز جایگزین گلیای محلی شد که *HD نداشت. این نشان می دهد که جایگزینی مربوط به بیماری گلیا با HD نیست، بلکه به این دلیل است که سلول های موجود قدیمی تر بودند. محققان دریافتند که گلیاهای تازه کاشته شده جایگزین گلیاهای بومی می شوند، زیرا آنها جوان تر از سلول های بومی هستند.

نویسندگان در ادامه آزمایش‌های مولکولی را انجام دادند تا متوجه شوند دقیقاً چه اتفاقی در حال وقوع است. به نظر می رسد گلیاهای جدید و جوان در تقسیم بندی بهتر عمل می کنند و این امر باعث می شود آنها فضا را راحت تر اشغال کنند. حضور آنها همچنین یک واکنش زنجیره ای بیولوژیکی را آغاز کرد که باعث از بین رفتن گلیاهای قدیمی شد. بنابراین، این واقعاً یک یا دو عامل بود که به گلیاهای جوان اجازه داد تا گلیاهای قدیمی را پشت سر بگذارند - آنها در تقسیم بهتر بودند و باعث مرگ گلیاهای مسن تر شدند.

مرحله بعدی چه؟

یافته‌های کلی نشان می‌دهد که سن عامل اصلی برای تسخیر گلیای جدید به جای خود HD است. حتی هنوز، یافته‌های این مقاله می‌تواند به اطلاع‌رسانی برای تحقیقات HD، به ویژه در رابطه با درمان‌های جایگزین سلولی بالقوه، مانند پیوند سلول‌های بنیادی، کمک کند.

جایگزینی سلول های از دست رفته می تواند برای بیماری هایی مانند HD مفید باشد که در آن شاهد از دست رفتن سلول های مغزی هستیم که نقش مهمی در خلق و خو، حرکت و رفتار دارند. با این حال، ما می‌خواهیم مطمئن شویم که خود درمان، جمعیت سلول‌های مغزی باقیمانده را کاهش نمی‌دهد. در این مقاله، معرفی گلیا جدید باعث از بین رفتن گسترده سلول های بومی شد. اگرچه ممکن است داشتن گلیای جدید خوب باشد، اما از دست دادن گلیایی که قبلاً وجود دارد نیز می تواند مضر باشد.

نکته احتیاطی دیگر برای استفاده از این نوع رویکرد درمانی برای HD این است که گلیا جایگزین گلیا می‌شود، نه لزوماً نورون‌ها. از آنجایی که نورون ها نوع سلول اولیه از دست رفته در HD هستند، درمان موثری که جایگزین سلول ها می شود نیز به طور ایده آل جمعیت نورون ها را در مغز افزایش می دهد. کار آینده باید بررسی کند که چگونه یک جمعیت جدید و بهبود یافته گلیا بر نورون‌های مغز تأثیر می‌گذارد.

محققان همچنین می خواهند مطمئن شوند که هر درمانی، چه از جایگزینی سلولی استفاده کند یا نه، در واقع علائم HD را بهبود می بخشد. کاری که در این مقاله توضیح داده شد، رفتار یا سلامت کلی موش‌هایی را که HD مدل می‌کنند، بررسی نکرد. بنابراین در حالی که آنها ممکن است مغز خود را اصلاح کرده باشند، ما هنوز مطمئن نیستیم که اگر چنین باشد چه تأثیری بر علائم مشابه HD دارد.

«یافته‌های کلی نشان می‌دهد که سن عامل اصلی برای تسخیر گلیای جدید به جای خود HD است. »

به طور کلی، این مقاله علم جالبی را برای ما به ارمغان آورد که نشان می‌دهد، در مورد تزریق سلول‌های گلیا انسانی، جایگزینی سلول در مغز امکان‌پذیر است. در نهایت سن بیشتر از بیماری مهم بود. باید منتظر بمانیم تا ببینیم آیا گلیای تازه و جوان انسان علائم مشابه HD را در موش ها بهبود می بخشد، مانند گلیای موش که در مقاله محققان در سال 2016 این کار راانجام داد.