امیدی تازه برای درمان آلزایمر؛ محققان سلول‌های پشتیبان مغز را به نورون تبدیل کردند

محققان روشی تازه پیدا کرده‌اند که به‌کمک آن، می‌توان سلول‌های ستاره‌ای مغز که نقش پشتیبان را دارند، به سلول‌های عصبی اصلی، یعنی نورون‌ها،‌ تبدیل کرد.

آیا می‌توان سلول‌های پشتیبان مغز را به نورون تبدیل کرد؟

پژوهش جدید منتشر شده در ژورنال Cell Biomaterials ادعا دارد که دریافت یک پروتئین خاص در نوعی از سلول‌های مغزی به‌نام آستروسیت، می‌تواند آغازگر تبدیل‌شدن آن‌ها به سلول‌های اصلی عصبی یعنی نورون‌ها باشد. مغز انسان پس از بلوغ توانایی محدودی در بازتولید نورون‌ها دارد و از دست رفتن آن‌ها به‌علت بیماری می‌تواند عوارض جبران‌ناپذیری را به‌دنبال داشته باشد؛ در نتیجه پژوهش اخیر می‌تواند زمینه‌ساز درمان بعضی از بیماری‌های مغز و اعصاب شود.

آستروسیت‌ها، سلول‌های ستاره‌ای شکل در مغز هستند که تعداد آن‌ها از نورون‌ها بیشتر است و در محفاظت و تغذیه دیگر سلول‌های عصبی از جمله نورون‌ها، نقش دارند. یکی از پروتئین‌های اصلی جهت تمایز سلول‌های پیش‌ساز عصبی به آستروسیت‌ها تحت عنوان PTBP1 شناخته شده است. اکنون محققان راهکاری برای حذف این پروتئین از سلول‌های ستاره‌ای را پیشنهاد می‌کنند که می‌تواند موجب تبدیل‌شدن آن‌ها به نورون شود. در صورت تبدیل شدن این روش به درمانی بالینی، می‌توان به بهبود بیماران برخی از امراض مانند آلزایمر،‌ امیدوار شد.

آزمایش‌های اولیه در موش‌ها، نشان داده است که خاموش‌کردن پروتئین PTBP1 می‌تواند فرایند تبدیل آستروسیت به نورون را آغاز کند. در طی این فرایند از تکنیک Nano-Eraser استفاده شده است که اجازه خاموش‌کردن یک پروتئین بدون نیاز به ویرایش توالی ژن را می‌دهد. تیم پژوهش به همین منظور، یک آنتی‌بادی علیه پروتئین مذکور در یک پلیمر ژل‌مانند توسعه دادند. آنتی‌بادی به‌کمک ژل توانست از سد خونی مغزی عبور کند و آنتی‌بادی را همراه خود به سلول‌های آستروسیت برساند.

در ادامه اتصال آنتی‌بادی به پروتئین هدف، باعث از کارافتادن آن شده است که همین مسئله، آغازگر تمایز آستروسیت به نورون می‌شود. حتی بدون در نظر گرفتن هدف آزمایش، می‌توان اهمیت بالایی برای ژل مورد اشاره تصور کرد؛ زیرا عبور از سد خونی-مغزی، پتانسیل بالایی برای تحویل مستقیم داروهای مختلف به سلول‌های عصبی را پدید می‌آورد. همچنین محققان نشان داده‌اند که اگر آستروسیت‌های انسانی در محیط آزمایشگاه در معرض ژل و آنتی‌بادی قرار بگیرند، به مرور شاخصه‌های مرتبط با نورون‌ها در آن‌ها پدید می‌آید.

پژوهشگران در مقاله خود، گزارش کرده‌اند که نورون‌های جدید مشتق شده از آستروسیت‌ها،‌ توانایی تولید پیام عصبی را داشته‌اند و با جوانه‌زنی پایانه‌های عصبی از آن‌ها، قدرت انتقال سیگنال عصبی بین آن‌ها فراهم آمده است.

همچنین تزریق آنتی‌بادی و ژل به موش‌های دارای علائم مشابه با آلزایمر به‌مدت چندین هفته، بهبود عملکرد حافظه و بهبود برخی از توانایی‌های شناختی را به‌دنبال داشته است. یافته‌های میکروسکوپی هم بیانگر افزایش چگالی نورون‌ها و کاهش عوامل التهابی در موش‌های دریافت‌کننده آنتی‌بادی بودند. بااین‌حال، فرایند نورون‌زایی در موش‌ها، مشابه با آنچه در سلول‌های آزمایشگاهی رخ داده، نبوده است.

سرپرست پژوهش می‌گوید فاصله زیادی میان درک نقش پروتئین PTBP1 و ایجاد یک روش درمانی مبتنی‌بر آن وجود دارد. همچنین هنوز مشخص نیست که آیا نورون‌های ایجاد شده از آستروسیت‌ها واقعاً توانایی‌های یک نورون عادی در انتقال پیام و ایفای وظایف عصبی را دارند یا تنها مقلد شاخصه‌های گوناگون یک نورون هستند. به همین منظور، پژوهش‌های بیشتر در این حوزه و حول عملکرد پروتئین مورد اشاره نیاز است.