تحریک رشد مجدد آکسون پس از آسیب نخاعی

به گزارش سیناپرس همدان، یک مطالعه جدید توسط موسسه عصب‌شناسی بورک  (BNI)، پزشکی ویل کورنل، نشان می‌دهد که فعال‌سازی سیگنال‌دهی MAP2K توسط مهندسی ژنتیک یا تحریک مغناطیسی مکرر غیرتهاجمی ترانس جمجمه‌ای    ( rTMS) باعث جوانه زدن آکسون دستگاه قشر نخاعی  (CST) و بازسازی عملکردی پس از آسیب نخاعی می‌شود.   ( SCI) در موش.

rTMS یک تکنیک غیرتهاجمی است که میدان الکتریکی را در بافت مغز از طریق القای الکترومغناطیسی برمی انگیزد. در حالی که تعداد فزاینده‌ای از شواهد نشان می‌دهد که rTMS روی قشر حرکتی ممکن است برای بهبود عملکردی در بیماران SCI مفید باشد، مکانیسم‌های مولکولی و سلولی که زیربنای اثرات مفید rTMS هستند نامشخص است.

یک مطالعه جدید منتشر شده در Science Translation Medicine نشان داد که rTMS با فرکانس بالا    ( HF-rTMS) سیگنالینگ MAP2K را فعال می کند و بازسازی آکسون و بهبود عملکردی را افزایش می دهد، که نشان می دهد rTMS ممکن است یک گزینه درمانی ارزشمند برای افراد SCI باشد.

تسهیل بازسازی آکسون در سیستم عصبی مرکزی آسیب دیده   (CNS) یک کار چالش برانگیز است. شکست نورون‌های بالغ CNS در فعال‌سازی مکانیسم‌های رشد ذاتی سلولی و بازسازی آکسون‌های آسیب‌دیده به‌شدت مانع از توسعه درمان‌های جدید مؤثر پس از آسیب‌های مغزی یا نخاعی می‌شود.

آبشار سیگنالینگ پروتئین کیناز کیناز فعال شده با میتوژن (MAP2K، همچنین به عنوان MEK شناخته می‌شود) موجب رشد آکسون در فواصل دور در سلول‌های عصبی PNS و CNS می‌شود. بر اساس یافته‌های قبلی، محققان BNI فرض کردند که سیگنال‌دهی RAF یک برنامه رشد آکسون ذاتی را تنظیم می‌کند و فعال‌سازی آن می‌تواند رشد مجدد آکسون‌های CNS پستانداران بالغ را پس از SCI ممکن کند. آنها دریافتند که بیان مشروط یک BRAF فعال شده با کیناز در نورون‌های بالغ قشر نخاعی   ( CSNs) بیان مجموعه‌ای از عوامل رونویسی را برانگیخت که قبلاً در بازسازی آکسون‌های سلول گانگلیونی شبکیه ماهی نقش داشتند.

علاوه بر این، فعال سازی مشروط BRAF در CSN ها، جوانه زدن و بازسازی آکسون CST را در مدل های تجربی مختلف SCI در موش ها فعال کرد. به گفته Xiaofei Guan، محقق پسا دکترا در BNI که آزمایش‌ها را انجام داد، آکسون‌های CST تازه جوانه زده سیناپس‌هایی را با مدارهای نخاعی محلی تشکیل دادند و منجر به بهبود عملکرد حرکتی شدند.

rTMS به عنوان یک استراتژی امیدوارکننده برای افزایش بهبودی در بیماران مبتلا به آسیب نخاعی یا مغزی در حال ظهور است، اما مکانیسم‌های پلاستیسیته اساسی و پتانسیل کامل درمانی این رویکردها ناشناخته باقی مانده است. تیم تحقیقاتی BNI دریافتند که یک دوره از جلسات روزانه rTMS با فرکانس بالا سیگنال‌دهی MAP2K را فعال می‌کند و بیان مجموعه‌ای از فاکتورهای رونویسی مرتبط با بازسازی را به همان شیوه فعال‌سازی ژنتیکی BRAF تعدیل می‌کند. فعالیت درون‌زای MAP2K برای افزایش جوانه‌زنی، بازسازی و بازیابی عملکردی CST در موش‌های مدل SCI تحت درمان با HF-rTMS مورد نیاز بود.

محققان بر این باورند که این نتایج در مجموع نقش مرکزی سیگنال دهی MAP2K را در افزایش ظرفیت رشد CSN های بالغ نشان می دهد و نشان می دهد که HF-rTMS ممکن است با تعدیل سیگنال دهی MAP2K، پتانسیل درمان آسیب نخاعی را داشته باشد. تیم BNI کارآزمایی های بالینی را برای آزمایش پروتکل HF-rTMS روی افراد توانمند و بیماران SCI آغاز کرده است. در صورت موفقیت آمیز بودن، HF-rTMS می تواند به عنوان یک گزینه درمانی غیرتهاجمی و کم خطر برای تسهیل بازسازی آکسون، به تنهایی یا در ترکیب با سایر مداخلات اضافی، برای SCI یا سایر افرادی که ممکن است از تعمیر مدار CNS بهره مند شوند، ظاهر شود.

منبع : medicalxpress

مترجم: کیانوش کرمی