اكتشف الباحثون في معهد سالك أن بروتين Mitf يلعب دورًا رئيسيًا في إصلاح تلف الأعصاب في الاعتلال العصبي المحيطي. يمهد هذا الإنجاز الطريق لعلاجات جديدة لتحسين إصلاح الأعصاب، مما قد يفيد الملايين من مرضى الأعصاب.
اكتشف الباحثون في معهد سالك أن بروتين Mitf هو وسيط رئيسي في عملية الإصلاح في الجهاز العصبي المحيطي لدى الفئران، مما يشير إلى أنه هدف علاجي جديد واعد. يؤثر اعتلال الأعصاب المحيطية على أكثر من 3 ملايين شخص في الولايات المتحدة كل عام، مما يسبب لهم الألم وفقدان الوعي بسبب تلف الأعصاب خارج الدماغ والحبل الشوكي. هناك العديد من الأسباب لهذه الحالة، بما في ذلك مرض السكري، والصدمات النفسية، والاضطرابات الوراثية، والالتهابات. حقق العلماء في معهد سالك اكتشافًا كبيرًا في الفئران حول إصلاح الأعصاب المتضررة بسبب الاعتلال العصبي المحيطي. ووجدوا أن بروتين ميتف ينشط وظيفة الإصلاح لخلايا شوان المتخصصة في الجهاز العصبي.
النتائج، التي نشرت مؤخرا في مجلة Cell Reports، قد تمهد الطريق لعلاجات مبتكرة تهدف إلى تعزيز عملية الإصلاح وعلاج الاعتلال العصبي المحيطي بشكل فعال.
وقال كبير الباحثين البروفيسور صموئيل بفاف: "أردنا أن نعرف ما هي الآليات التي تتحكم في استجابة الأعصاب الطرفية للضرر في حالات مختلفة مثل الصدمات الحادة أو الاضطرابات الوراثية أو الأمراض التنكسية. لقد وجدنا أن خلايا شوان هي خلايا متخصصة في الأعصاب تحمي وتدعم المحاور العصبية، ويتوسط بروتين ميتف طريقها إلى حالة الإصلاح".
يتكون الجهاز العصبي المحيطي من جميع الأعصاب التي تتفرع من الدماغ والحبل الشوكي وتزودنا بالإحساس في جميع أنحاء الجسم. هناك العديد من أنواع الخلايا في الأعصاب الطرفية، لكن بفاف وفريقه ركزوا على الخلايا العصبية، التي تحمل الرسائل في جميع أنحاء الجهاز العصبي، وخلايا شوان، التي تحمي الخلايا العصبية السليمة وتصلح الخلايا التالفة.
تعد قدرة الجهاز العصبي المحيطي على إصلاح الضرر أمرًا مهمًا بشكل خاص نظرًا لأن الجهاز العصبي المركزي، الذي يتكون من الدماغ والحبل الشوكي، غير قادر على إصلاح الضرر. ومع ذلك، فإن آليات هذا العمل الفذ لا تزال غير مفهومة بشكل جيد.
للكشف عن كيفية تمايز خلايا شوان والبدء في إصلاح تلف الأعصاب المحيطية، درس الباحثون نموذج فأر مصابًا بمرض أسنان تشاركومالي (CMT)، وهو اعتلال عصبي موروث.
المؤلفة الأولى، ليديا دبوسي، كانت باحثة ما بعد الدكتوراه في مختبر بفاف وهي الآن أستاذة مساعدة في جامعة كاليفورنيا، لوس أنجلوس. وقالت: "تشير نتائجنا إلى أن ميتف يقوم بتشغيل برامج وراثية تعمل على إصلاح بعض الأضرار الناجمة عن هذه الأمراض المزمنة، وأنه عندما يتم إيقاف هذه البرامج، تزداد أعراض المرض سوءا".
وفي الفئران المصابة بمرض CMT، لاحظ الباحثون أن نواة خلايا شوان التي تم إصلاحها تحتوي على مستويات عالية من الميتف - حيث يتم تخزين التعليمات الجينية لكيفية التحول إلى خلية شوان وكيفية إصلاحها.
أثناء دراسة هذه العلاقة بين خلايا ميتف وخلايا شوان، وجدوا أن ميتف يبقى في سيتوبلازم خلايا شوان حتى يستشعر تلف الخلايا العصبية. ثم يدفع الضرر ميتف إلى الانتقال من سيتوبلازم الخلية إلى النواة، حيث يوجه خلايا شوان إلى الإصلاح.
ولاختبار أهمية Mitf في إنشاء خلايا شوان القابلة للإصلاح، قام الباحثون بإزالة Mitf بالكامل. في كل من حالات الصدمة ومرض CMT، يتوقف إصلاح الأعصاب في غياب Mitf - مما يدل على أن Mitf مطلوب لإصلاح الأعصاب الطرفية وتجديدها.
يعتقد دابسي أن ميتف يشبه طفاية الحريق. وهو موجود في خلايا شوان حتى يحدث الضرر ولا يتم اكتشافه. عند حدوث ضرر، سيكون Mitf جاهزًا لبدء وظيفة إصلاح الخلية على الفور.
والأكثر إثارة للدهشة هو أن Mitf ينسق وظائف الإصلاح هذه في الأمراض المزمنة مثل CMT.
وقال بفاف، أستاذ بنيامين إتش لويس في جامعة سالك: "إن الاستفادة من برنامج إصلاح خلايا شوان له إمكانات هائلة في علاج الأمراض المزمنة". "من خلال العلاجات المستهدفة، يمكننا تحفيز المزيد من خلايا شوان لإصلاح تلف الأعصاب الطرفية ودفع المرضى الذين يعانون من أمراض مزمنة لاستكمال هذه الإصلاحات. بالإضافة إلى ذلك، الآن بعد أن أصبح لدينا فهم أفضل لآليات الإصلاح، يمكننا أن نرى ما إذا كان من الممكن بدء الإصلاح في جذع الدماغ والحبل الشوكي أيضًا."
في المستقبل، يأمل الباحثون في دراسة الاعتلال العصبي السكري – وهو الشكل الأكثر شيوعًا للاعتلال العصبي المحيطي – بشكل أكثر تحديدًا. ويأملون أيضًا في استكشاف العلاجات التي تعزز مسار الإصلاح هذا لإنشاء المزيد من خلايا شوان لإصلاح الضرر، سواء كان مصدر الضرر هو الصدمة أو الوراثة أو التطور طويل المدى.