استهداف الخلايا العصبية في الحُصين لإطلاق العنان للأدوية الحالية لعلاج الزهايمر

في سعي العلم المستمر لفهم ومعالجة الأمراض العصبية التنكسية، يأتي مرض الزهايمر في مقدمة التحديات الطبية التي يحاول العلماء التوصل لعلاج لها، حيث يُعتبر فقدان الذاكرة والتدهور المعرفي من أكثر الأعراض المؤلمة لهذا المرض، والذي يبدأ بتدمير منطقة الحُصين في الدماغ. رغم التقدم الطبي الكبير، لا تزال هناك صعوبات في توصيل الأدوية إلى المناطق المتضررة من الدماغ بسبب الحاجز الدموي الدماغي الذي يحمي الجهاز العصبي.

لكن ماذا لو تمكن العلماء من استهداف تلك الخلايا المتضررة بشكل دقيق وفعّال؟ هنا يأتي دور دراسة جديدة من جامعة كوبي جاكوين في اليابان، حيث طوّر الباحثون تقنية مبتكرة تعتمد على الإنسولين لتوصيل الأدوية إلى الخلايا العصبية في الحُصين (hippocampal neurons). قد تكون هذه التقنية، إذا أثبتت نجاحها سريريًا، بوابة نحو علاجات أكثر فعالية للزهايمر وأمراض أخرى مشابهة. في هذه المقالة، نستعرض هذه الدراسة الرائدة وكيف يمكن أن تغيّر مستقبل علاج الأمراض العصبية.

الأفكار الرئيسية:

• قام باحثون في جامعة كوبي جاكوين باليابان بتطوير بروتينات مدمجة مع الإنسولين تستهدف الخلايا العصبية في الحُصين.
• التقنية الجديدة تستفيد من ميل الإنسولين للتراكم في الحُصين، وهذا يساعد في توصيل الأدوية بدقة لعلاج مرض الزهايمر.
• الحُصين هو منطقة الدماغ التي تتأثر مبكرًا بالزهايمر، مما يؤدي إلى فقدان الذاكرة والتدهور المعرفي.
• الأدوية الحالية تواجه صعوبة في الوصول إلى الحُصين بسبب الحاجز الدموي الدماغي (BBB).
• فريق البحث دمج البروتينات العلاجية مع الإنسولين لتجاوز الحاجز الدموي الدماغي وتوصيل الأدوية مباشرة للخلايا العصبية المتضررة.
• التجارب أظهرت أن الخلايا العصبية في الحُصين تمتص هذه البروتينات بفضل مستقبلات الإنسولين.
• دراسات على الحيوانات أكدت تراكم البروتينات في الحُصين، مما يثبت فعالية التقنية.
• التقنية HiNT قد تساعد في تحسين فعالية الأدوية لعلاج الزهايمر وأمراض التنكس العصبي الأخرى.
• تخطط الدراسات المستقبلية لتطوير تطبيقات سريرية لهذه التقنية مع التركيز على تخطي الحاجز الدموي الدماغي بأقل تدخل جراحي.

استهداف الخلايا العصبية في الحصين لفتح إمكانيات أدوية الزهايمر الحالية

قام فريق من الباحثين في جامعة كوبي جاكوين في اليابان (Kobe Gakuin University in Japan) بتعديل جيني لبروتينات مدمجة مع الإنسولين قادرة على استهداف الخلايا العصبية في الحُصين. تستفيد هذه التقنية المبتكرة من ميل الإنسولين الطبيعي للتراكم في أنسجة الخلايا العصبية في الحُصين (hippocampal neurons). يمكن أن يفتح هذا النهج الجديد إمكانيات العلاجات الحالية للاضطرابات التنكسية العصبية مثل مرض الزهايمر من خلال تمكين الأدوية الحالية من الوصول إلى الهدف.

المرشحون الدوائيون الحاليون (Current drug candidates) يواجهون صعوبة في الوصول إلى الحُصين بسبب الطبيعة الوقائية للحاجز الدموي الدماغي (BBB). يتطلب تجاوز الحاجز الدموي الدماغي إما إجراءات جراحية عالية التوغل (مثل إدخال الإبر في الدماغ أو العمود الفقري) أو طرقًا ذات معدلات امتصاص محدودة. من أجل توصيل الدواء دون الحاجة إلى جراحة توغلية، يكمن التحدي في توصيل كمية كافية من الدواء ليكون له تأثير، حيث أن الامتصاص المنخفض يحد من فعالية خيارات العلاج المحتملة.

لتجاوز هذا التحدي، قام الفريق بتطوير بروتينات مستهدفة للخلايا العصبية في الحُصين (Ht) من خلال دمج الوحدات الفرعية للإنسولين مع بروتينات علاجية. على الرغم من أن هذه البروتينات تواجه مشكلات مشابهة في عبور الحاجز الدموي الدماغي، إلا أنه بمجرد عبورها يمكنها توصيل الحمولة الدوائية مباشرة إلى الخلايا العصبية المتضررة، وهذا يجعل حتى السيناريوهات ذات الامتصاص المنخفض فعالة.

تفاصيل التجارب الواردة في ورقتهم البحثية “تقنية مستوحاة من الإنسولين لاستهداف الخلايا العصبية في الحُصين لتوصيل البروتينات الدوائية”، والمنشورة في مجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم (the National Academy of Sciences)، توضح كيف أن الخلايا العصبية في الحُصين قامت بابتلاع الإنسولين وبروتينات Ht باستخدام نظام الامتصاص الخلوي الموجود في الجسم.

“قد يهمك: أعراض مرض الزهايمر”

“اطلع على: الإصابة بمرض الزهايمر وسرطان القولون“

دراسة استهداف الخلايا العصبية في الحصين

تستفيد الوحدات الفرعية للإنسولين في البروتينات المدمجة من وجود مستقبلات إنسولين أكثر في الخلايا العصبية في الحُصين مقارنة بأنواع أخرى من خلايا الدماغ. يتسبب ارتباط بروتينات Ht بمستقبل الإنسولين في تنشيط نفس مسارات الإشارات التي ينشطها الإنسولين، وهذا يؤدي إلى تعزيز عملية البلعمة الخلوية (امتصاص الخلايا)، مما يسمح بدخول المزيد من بروتينات Ht (وأي حمولة علاجية مدمجة) إلى أنسجة الخلايا العصبية في الحُصين. وُجد أن وجود بقايا السيستين (cysteine) كان أيضًا ضروريًا لبدء آلية التوصيل، وقد أظهرت دراسة لطفرة في سلسلة الإنسولين B أعلى كفاءة في نقل البروتينات العلاجية إلى الخلايا العصبية.

أكدت دراسات على الحيوانات النتائج، حيث تراكمت بروتينات Ht بشكل محدد في طبقات الخلايا العصبية في الحُصين لدى الفئران بعد العلاج، ولتأكيد المسار، كرر الباحثون التجربة مع إضافة مثبط لعملية البلعمة الخلوية، فوجدوا انخفاضًا في امتصاص بروتينات Ht، مما أكد تورط المسار في العملية.

“تعرف على: مرض الخرف الجبهي الصدغي“

بشكل عام، تخطط الدراسات المستقبلية لاستكشاف التطبيقات السريرية لنظام توصيل HiNT مع التركيز على إيجاد الطريقة الأكثر فعالية والأقل توغلًا المطلوبة لتجاوز الحاجز الدموي الدماغي.