في دراسة نشرت في مجلة iScience ، أوضح الفريق أن نشاط الصرع الخفيف يشجع على التهاب الدماغ غير الطبيعي في نماذج الفئران التي تحاكي الجوانب الرئيسية لمرض الزهايمر. أظهر العلماء أن العديد من اللاعبين المعروفين في مرض الزهايمر يتناسبون مع هذا الرابط المثير للاهتمام بين الجهاز العصبي والجهاز المناعي ، بما في ذلك بروتين تاو ، الذي غالبًا ما يكون مختلطًا ويتجمع في أدمغة مريضة ، و TREM2 ، وهو عامل خطر وراثي للمرض.
يقول لينارت موك ، مدير معهد جلادستون للأمراض العصبية وكبير مؤلفي الدراسة الجديدة: "تقترح نتائجنا طرقًا لمنع وعكس التشوهات المرتبطة بمرض الزهايمر في كل من شبكات الدماغ والوظائف المناعية". "يمكن أن تقلل هذه التدخلات من أعراض المرض وقد تساعد حتى في تعديل مسار المرض."
ربط نشاط الصرع والتهاب الدماغ
لقد عرف العلماء منذ فترة أن مرض الزهايمر مرتبط بالتهاب مزمن في الدماغ. يبدو أن الدافع وراء هذا الالتهاب هو تراكم بروتينات الأميلويد على شكل "لويحات" ، وهي السمة المميزة للمرض العصبي.
في الدراسة الجديدة ، حدد الباحثون نشاط الصرع غير المتشنج باعتباره محركًا مهمًا آخر لالتهاب الدماغ المزمن في نموذج فأر مرتبط بمرض الزهايمر. يحدث هذا النوع الخفي من نشاط الصرع أيضًا في نسبة كبيرة من الأشخاص المصابين بمرض الزهايمر ويمكن أن يكون مؤشرًا على التدهور المعرفي الأسرع لدى المرضى.
تقول الدكتورة ميلاني داس ، العالمة في مجموعة Mucke والمؤلفة الرئيسية للورقة البحثية: "إحدى الطرق التي قد يؤدي بها نشاط الصرع تحت الإكلينيكي إلى تسريع التدهور المعرفي هي من خلال تعزيز التهاب الدماغ". "كنا متحمسين للعثور على اثنين من التدخلات العلاجية التي قمعت كل من نشاط الصرع والتهاب الدماغ."
في نموذج الفأر ، منع العلماء كلا الشذوذ باستخدام الهندسة الوراثية للقضاء على بروتين تاو ، الذي يعزز فرط استثارة الخلايا العصبية (إطلاق العديد من الخلايا العصبية في نفس الوقت). كما كانوا قادرين على عكس التغييرات التي طرأت على الشبكة العصبية والخلايا المناعية ، على الأقل جزئيًا ، عن طريق علاج الفئران بعقار ليفيتيراسيتام المضاد للصرع.
كشفت تجربة سريرية حديثة لـ levetiracetam انبثقت من عمل Mucke السابق عن فوائد معرفية في المرضى الذين يعانون من مرض الزهايمر ونشاط الصرع تحت الإكلينيكي ، وعلاجات خفض تاو قيد التطوير ، أيضًا بناءً على الأبحاث في مختبر Mucke. تؤكد الدراسة الجديدة كيف يمكن أن تكون هذه العلاجات واعدة للأشخاص في المراحل المبكرة من مرض الزهايمر.
وظيفة جديدة لجين خطر الإصابة بمرض الزهايمر
الالتهابات ليست كلها متشابهة. يمكن أن يسبب المرض ، كما هو الحال في حالات مثل التهاب المفاصل الروماتويدي ، أو يمكن أن يساعد الجسم على الشفاء ، على سبيل المثال ، بعد الجرح.
يقول Mucke ، وهو أيضًا جوزيف ب.مارتن أستاذ علم الأعصاب وأستاذ علم الأعصاب بجامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو: "من المهم التفريق بين ما إذا كان مرض الزهايمر يسبب الكثير من الالتهابات السيئة ، أو فشلًا في الالتهاب الجيد ، أو كليهما". "إن النظر إلى تنشيط الخلايا الالتهابية في الدماغ لا يخبرك على الفور ما إذا كان التنشيط جيدًا أم سيئًا ، لذلك قررنا إجراء مزيد من البحث."
اكتشف Mucke وزملاؤه أنه عندما قللوا من نشاط الصرع في دماغ الفأر ، كان أحد العوامل الالتهابية الأكثر تضررًا هو TREM2 ، الذي تنتجه الخلايا الدبقية الصغيرة ، الخلايا المناعية المقيمة في الدماغ. الأشخاص الذين لديهم متغيرات جينية من TREM2 أكثر عرضة للإصابة بمرض الزهايمر بمرتين إلى أربع مرات من الأشخاص الذين لديهم TREM2 العادي ، لكن العلماء ما زالوا يحاولون فك رموز الأدوار الدقيقة التي يلعبها هذا الجزيء في الصحة والمرض.
أظهر العلماء أولاً أن TREM2 يزداد في أدمغة الفئران ذات لويحات الأميلويد ، ولكنه ينخفض بعد قمع نشاط الصرع. لمعرفة السبب ، قاموا بفحص ما إذا كان TREM2 يؤثر على قابلية الفئران لجرعات منخفضة من دواء يمكن أن يسبب نشاط الصرع. أظهرت الفئران ذات المستويات المنخفضة من TREM2 نشاطًا صرعًا أكبر استجابة لهذا الدواء مقارنة بالفئران ذات المستويات الطبيعية من TREM2 ، مما يشير إلى أن TREM2 يساعد الخلايا الدبقية الصغيرة في قمع الأنشطة العصبية غير الطبيعية.
يقول داس: "كان دور TREM2 غير متوقع تمامًا ويشير إلى أن زيادة مستويات TREM2 في الدماغ قد يخدم في الواقع غرضًا مفيدًا". "تمت دراسة TREM2 بشكل أساسي فيما يتعلق بالسمات المرضية لمرض الزهايمر مثل اللويحات والتشابكات. هنا ، وجدنا أن هذا الجزيء له أيضًا دور في تنظيم وظائف الشبكة العصبية. "
ويضيف Mucke: "يبدو أن المتغيرات الجينية لـ TREM2 التي تزيد من خطر الإصابة بمرض الزهايمر تضعف وظيفتها". "إذا لم يعمل TREM2 بشكل صحيح ، فقد يكون من الصعب على الخلايا المناعية كبت فرط الاستثارة العصبية ، والذي بدوره قد يساهم في تطور مرض الزهايمر وتسريع التدهور المعرفي."
تعمل العديد من شركات الأدوية على تطوير أجسام مضادة ومركبات أخرى لتعزيز وظيفة TREM2 ، بشكل أساسي لتعزيز إزالة لويحات الأميلويد. وفقًا لـ Mucke ، قد تساعد هذه العلاجات أيضًا في قمع نشاط الشبكة غير الطبيعي في مرض الزهايمر والحالات ذات الصلة.
