ترمیم آسیب‌های مغزی با تبدیل سلول‌ها به نورون‌های جدید

به گزارش ایسنا به نقل از گیزمگ، با اینکه مغز انسان بسیار قدرتمند است اما زمانی که آسیب می‌بیند، نمی‌تواند خود را به طور کامل بهبود بخشد.

در حال حاضر محققان دانشگاه پنسیلوانیا با استفاده از مولکول‌هایی خاص برای تبدیل سلول‌های همسایه به نورون‌های جدید، راهی برای تقویت توانایی‌های بازسازی مغز پیدا کرده‌اند.

این روش در نهایت منجر به تولید قرص‌هایی خواهد شد که آسیب‌های مغزی به جا مانده از سکته مغزی یا بیماری آلزایمر را درمان خواهد کرد.

اکثر سلول‌های بدن می‌توانند به وسیله تقسیم کردن خود به نسخه‌های جدیدی از خودشان، آسیب ایجاد شده را ترمیم کنند. اما نورون‌ها فاقد این توانایی هستند، بنابراین هنگامی که بر اثر یک بیماری آسیب می‌بینند کاری از دستشان برنمی‌آید.

بدتر از آن، سلول‌های گلیال در تلاش بیش از حد برای محافظت از محل آسیب دیده، اطراف محل آسیب دیده مغز، بافت زخم را تشکیل می‌دهند که می‌تواند رشد اندک نورون‌ها را کاهش دهد و مانع ارتباط مؤثر آنها با یکدیگر شود.

محققان دانشگاه پنسیلوانیا با این مطالعه جدید متوجه شدند که این سلول‌های گلیال می‌توانند به جای بستن راه، برای ترمیم آسیب به کار گرفته شوند.

"گونگ چن" پژوهشگر ارشد این مطالعه می‌گوید: بزرگترین مشکل برای ترمیم مغز این است که نورون‌ها پس از آسیب مغزی بازسازی نمی‌شوند، چرا که آنها تکثیر نمی‌شوند. در مقابل، سلول‌های گلیال که در اطراف بافت آسیب دیده مغز جمع می‌شوند می‌توانند پس از آسیب مغزی تقسیم شوند.

وی افزود: من اعتقاد دارم که تبدیل سلول‌های گلیال که همسایگان نورون‌های مرده هستند به نورون‌های جدید بهترین راه برای بازگرداندن کارایی نورون‌ها است.

در مطالعات گذشته محققان دریافتند که یک ترکیب از ۹ مولکول می‌تواند سلول‌های گلیال را به نورون‌های جدید تبدیل کند. اما با وجود امیدوارکننده بودن این ترکیب، درمانی بسیار پیچیده بود که آن را از کاربردی شدن دور می‌کرد.

بنابراین محققان تصمیم گرفتند تعدادی از مولکول‌ها را حذف کنند. در نهایت و در مطالعه جدید، تعداد مولکول‌ها به ۴ مولکول رسید.

"جیو چائو یین" یکی از نویسندگان این مطالعه می‌گوید: ما بهترین ترکیب شیمیایی را از میان صدها آزمایشی که انجام دادیم شناسایی کردیم. با استفاده از چهار مولکول که چهار مسیر حیاتی سیگنال‌دهی در آستروسیت‌های انسان را تنظیم می‌کند، می‌توانیم آستروسیت‌های انسانی (سلول‌های گلیال) را به میزان ۷۰ درصد به نورون‌های کاربردی تبدیل کنیم.

محققان در آزمایشات خود بر روی نورون‌های انسانی رشد یافته در آزمایشگاه متوجه شدند که نورون‌های تبدیل شده به شکل نورون‌های عادی در مغز عمل می‌کنند و شبکه‌های عصبی را شکل می‌دهند که به طور مؤثر با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند.

این نورون‌ها بیش از هفت ماه زنده ماندند.

محققان همچنین برای بررسی اینکه آیا این فرآیند می‌تواند ساده‌تر شود فقط سه مولکول را مورد آزمایش قرار دادند که باز هم موفق بود اما نرخ تبدیل نورون‌ها ۲۰ درصد کاهش داشت. اما استفاده از فقط یک مولکول برای تبدیل سلول‌ها کافی نبود.

به گفته محققان زیبایی این کار این است که مولکول‌ها به طور بالقوه می‌توانند به شکل یک قرص بسته‌بندی شوند. البته هنوز روزهای اولیه این تحقیق است و کارهای زیادی برای رسیدن به این درمان به صورت عملی و ایمن باقی مانده است.

سلول‌های گلیال

سلول‌های گلیال یا پی‌بان‌ها، یاخته‌های پشتیبان دستگاه عصبی هستند که وظیفه حمایت از یاخته‌های عصبی را بر عهده دارند. پیبان‌ها سیستم عصبی مرکزی را به هم پیوند داده و به طریق فیزیکی و شیمیایی از آن محافظت می‌کنند. علاوه بر این مواد شیمیایی و غذایی مورد نیاز یاخته‌های عصبی را فراهم می‌آورند.

این یاخته‌ها در لابه‌لای نورون‌ها (پی‌یاخته‌ها) قرار دارند و نقشی محافظتی دارند. شمارشان ۱۰ تا ۱۵ برابر پی‌یاخته‌هاست. اینها نیز به دو قسمت محیطی و مرکزی تقسیم‌بندی می‌شوند.

اگرچه پیبان‌ها کوچک‌تر از یاخته‌های عصبی هستند، از نظر تعداد ۱۰ تا ۵۰ برابر آنها هستند به طوری که نیمی از حجم مغز و نخاع را شامل می‌شوند.

آستروسیت

آستروسیت (astrocyte) یا آستروگلیا یا اختریاخته، یاخته‌ای گلیالی(پی‌بانی) و ستاره‌شکل است که تغذیه و حفاظت یاخته‌های عصبی را بر عهده دارد.

آستروسیت‌ها سلول‌های گلیای ستاره‌شکل در مغز و طناب نخاعی می‌باشند. آستروسیت‌ها بیشترین نوع سلول‌های گلیال هستند.

آستروسیت یعنی سلول ستاره‌ای و این نام به درستی شکل این سلول را توصیف می‌کند.

آستروسیت‌ها از اندازه بزرگی برخوردارند و نورون‌ها را تغذیه کرده و از آنها حمایت می‌کنند و به همراه میکروگلیاها مواد زائد درون مغز را از بین می‌برند و در نهایت به صورت مواد شیمیایی از مایع احاطه‌کننده نورون‌ها حفاظت می‌کنند.

این تحقیق در مجله Stem Cell Reports منتشر شده است.