دارو، رشد نورون ها را در موش های مبتلا به آسیب مزمن نخاعی تحریک می کند
به گزارش سیناپرس، بر اساس مطالعه ای که در PLOS Biology منتشر شد، درمان دارویی هفتگی اتصالات عصبی را تقویت می کند و بازسازی نورون را در موش های مبتلا به آسیب های مزمن نخاعی افزایش می دهد.
طناب نخاعی از دسته‌هایی از آکسون‌های طولانی تشکیل شده است که اطلاعات حرکتی را از مغز به عضلات از طریق آکسون‌های نزولی یا اطلاعات حسی را از بدن به مغز منتقل می‌کنند.
هم در موش و هم در انسان، آسیب نخاعی باعث اسپاسم، درد و از دست دادن حرکت ارادی زیر محل آسیب می شود. برای سال ها، محققان به دنبال راهی برای اتصال مجدد اتصالات عصبی قطع شده در بالا و پایین ضایعه، هم بلافاصله و هم مدت ها پس از ایجاد آسیب بودند.
سیمون دی جیووانی، یکی از محققان علوم اعصاب در کالج امپریال لندن، توضیح می‌دهد: آنچه واقعا مهم است، ایجاد پل بافتی است که بتواند انتقال پیام ها و پشتیبانی ساختاری را در سراسر حفره‌ای که پس از آسیب نخاعی ایجاد می‌شود، فراهم کند. و امیدوارم عملکرد را بازیابی کند.
اما تاکنون درمان های موثر کمی وجود داشته است. مطالعه جدید نشان می‌دهد که فعال کردن پروتئین متصل شونده به CREB (CBP) و یک پروتئین مرتبط به نام p300 می‌تواند بازسازی آکسون را در محل ضایعه مدت‌ها پس از آسیب اولیه افزایش دهد. CBP/p300 استیل ترانسفرازهای هیستون هستند، به این معنی که می توانند هیستون ها را تغییر دهند و DNA را باز کنند، و رونویسی تعدادی از ژن ها، از جمله ژن های مرتبط با رشد را با در دسترس قرار دادن آنها از نظر فیزیکی برای ماشین های سلولی تکثیر کنند. اما این مطالعه که شامل درمان موش‌ها با دارویی بود که CBP/p300 را فعال می‌کرد، نشان نداد که اثرات پروتئین‌ها منجر به بهبودی در توانایی حرکت یا راه رفتن موش‌ها می شود.
مونیکا سوزا، عصب‌شناس دانشگاه پورتو پرتغال که در این مطالعه شرکت نداشت، می‌گوید: در زمینه ضایعه نخاعی، ما به طور کلی دو گروه از بیماران را در نظر می گیریم: بیمارانی که در مراحل اولیه و حاد بیماری هستند و بیمارانی که در مرحله مزمن بیماری هستند، یعنی مدت طولانی پس از آسیب دیدگی. و تصور می شود که راهبردهای درمانی در بیماران حاد عملکرد بهتری خواهد داشت زیرا به محض وقوع آسیب، کاری برای انجام دادن وجود ندارد، اما این مطالعه چیز دیگری را نشان می دهد، و از این نظر، این یک یافته عالی است.
قبل از این مطالعه، دی جیووانی و همکارانش گزارش کرده بودند که CBP/p300 باعث رشد آکسونی در طناب نخاعی موش‌های نیمه آسیب دیده می‌شود و از نظر اپی ژنتیکی رونویسی چندین ژن مرتبط با بازسازی را افزایش می‌دهد. اما این اولین مطالعه ای است که نشان می دهد فعال سازی اپی ژنتیک می تواند رشد عصبی را در ضایعه تقریباً کامل ستون فقرات، مدت ها پس از آسیب اولیه افزایش دهد.
این تیم آسیب هایی را در قسمت فوقانی پشت (سینه) نخاع موش ایجاد کرد. تقریباً تمام اعصاب ستون فقرات حیوانات به دلیل آسیب از بین رفته است. یک هفته پس از القای آسیب نخاعی، محققان موش ها را در محیطی غنی شده قرار دادند، جایی که موش ها به چرخ ها، اسباب بازی ها و لوله ها دسترسی دارند. محققان قبلاً دریافته بودند که این محیط غنی‌شده همچنین روند بهبود موش‌ها از آسیب نسبی نخاعی را بهبود می‌بخشد، اگرچه دی جووانی می‌گوید که مطمئن نیست موش‌هایی که تقریباً صدمات کامل دارند، با توجه به تحرک محدودشان چقدر می‌توانند از محیط خود استفاده کنند.
12 هفته پس از آسیب، محققان درمان را آغاز کردند. یک بار در هفته به مدت 10 هفته، یک گروه از موش‌ها تزریق CSP-TTK21 را دریافت کردند، مولکولی که جفت پروتئین طبیعی CBP/p300 را فعال می‌کند، در حالی که گروه دیگر درمان نشده باقی ماندند.
پس از 22 هفته، محققان به دنبال نشانه‌هایی از بازسازی عصبی و پلاستیسیته سیناپسی، توانایی اتصالات عصبی برای تقویت یا ضعیف شدن در طول زمان، در سراسر نخاع بودند. چنین بازسازی می تواند شکاف به جا مانده از آسیب را پر کند و این اتصالات قوی تر، به گفته محققان، موش ها را قادر می سازد تا کنترل بهتری بر اندام خود داشته باشند. این تیم با استفاده از نشانگرهای فلورسنت، آکسون‌های نزولی و صعودی را که به ترتیب از قشر حرکتی مغز و نخاع می‌آیند، علامت‌گذاری کردند که هر دو بر اثر آسیب جدا شده بودند. با نگاهی از طریق میکروسکوپ، تیم دریافت که در موش هایی که CBP/p300 را دریافت کرده بودند، تعداد کمی آکسون آسیب دیده در محل ضایعه شروع به بازسازی و جوانه زدن اتصالات بیشتری کرده بودند. دی جیووانی توضیح می دهد: ما شاهد افزایش جوانه زدن در اطراف تکه بافت یدکی بودیم که در ضایعه وجود داشت. به ویژه، او و تیمش شاهد رشد بیشتر آکسون های حاوی سروتونین بودند که دی جیوانی می گوید برای حرکت مهم هستند. چنین رشد مجددی در موش هایی که هیچ درمانی دریافت نکردند مشاهده نشد.
این مطالعه همچنین به افزایش قابل توجهی در شکل پذیری سیناپس های تحریکی اشاره کرد، دی جیووانی می گوید: پس از عمل TTK21، نورون های حرکتی که قسمت پایینی پشت موش های آسیب دیده را کنترل می کنند، سطوح بالاتری از گیرنده های انتقال دهنده عصبی بین نورون ها تقویت شده خاص داشتند که مشخص است پس از اتصال، تعداد آنها افزایش می یابد.
محققان همچنین توانایی راه رفتن و انجام وظایف حسی حرکتی موش ها را ارزیابی کردند، اما هیچ تفاوتی بین گروه تحت درمان با CBP/p300 و گروه کنترل مشاهده نکردند. آنها می گویند که اگرچه درمان برای بازگرداندن عملکرد کافی نیست، اما شروع به ارائه اتصال و پشتیبانی ساختاری در سراسر حفره ناشی از آسیب می کند که می تواند منجر به بهبود عملکرد در ترکیب با سایر درمان ها شود.
مارتین اودگا، عصب شناس دانشگاه نورث وسترن که در این مطالعه شرکت نداشت، می گوید: این مقاله بسیار زیبایی است. در حالی که مایه تاسف است که افزایش رشد آکسون برای ارتقای بهبود عملکرد کافی نیست، او می‌گوید که احتمالاً برای اطمینان از ادغام رشد جدید در مدارهای سیستم عصبی مرکزی، مراحل بیشتری، یک فرآیند آزمایشی پیچیده‌تر، مورد نیاز است. او پیشنهاد می‌کند که یکی از راه‌های رسیدن به این هدف، درمان هدفمند اندام‌های جلویی یا عقبی است.
دی جیووانی می‌گوید که امیدوار است در آینده درمان‌های دیگری را در ترکیب با CBP/p300 مطالعه کند، مانند تجویز سایر داروها یا کاشت مواد زیستی برای پر کردن شکاف بین اعصاب قطع شده، در تلاشی برای القای رشد بسیار بهتر و بهبود عملکرد. سؤال دیگر برای تحقیقات آینده این است که چگونه CBP/p300 بر محیط اطراف آکسون های در حال رشد تأثیر می گذارد، آکسون هایی که معمولاً رشد می کنند و پس از آسیب جمع می شوند.
سوزا می گوید: بیشتر بیماران در مرحله مزمن بیماری هستند. در بیشتر مقالات در زمینه آسیب نخاعی، اکثر درمان‌ها بلافاصله پس از آسیب یا همزمان با آن انجام می‌شوند. و این چیزی نیست که بیماران به آن نیاز دارند.
منبع: the-scientist.com
مترجم: کیانوش کرمی
