کانال یونی مرتبط با التهاب مغز شناسایی شد

به گزارش سیناپرس همدان، بر اساس مطالعه ای که در Nature Communications منتشر شده است، محققان پزشکی Northwestern شناسایی کرده اند که چگونه یک کانال کلسیم در سیستم عصبی به ایجاد و پیشرفت التهاب مغز کمک می کند.

آستروسیت ها، زیرگروه گلیال اصلی سیستم عصبی، واسطه چندین کار مهم در مغز هستند، از جمله پاکسازی انتقال دهنده های عصبی اضافی در سیناپس ها، تامین مواد مغذی متابولیک به نورون ها و کنترل سد خونی مغزی.

علاوه بر این عملکردهای به خوبی شناخته شده، اخیراً مشخص شد که آستروسیت ها همچنین باعث التهاب عصبی می شوند که می تواند باعث آسیب بافتی قابل توجهی شود و منجر به تغییر در رفتار حیوانات شود. مورالی پراکریا، استاد فارماکولوژی و پزشکی ماگرشتات در بخش آلرژی و ایمونولوژی و نویسنده ارشد این مطالعه گفت: با وجود فراوانی آستروسیت ها و ماهیت گسترده التهاب عصبی، اطلاعات کمی در مورد نقاط بازرسی مولکولی کنترل کننده التهاب مغز با واسطه آستروسیت ها وجود دارد.

آزمایشگاه پراکریا مشخص کرد که یک کانال کلسیمی، ORAI1، نقش کلیدی در کنترل واکنش آستروسیت ها و توانایی آنها برای تولید و آزادسازی واسطه های التهابی ایفا می کند. از آنجایی که فعالیت آستروسیت ها توسط کلسیم درون سلولی تنظیم می شود، محققان ابتدا موش هایی را بدون ژن ORAI1 پرورش دادند که نشان داده شده است سیگنال دهی کلسیم را در بسیاری از سلول های پستانداران از جمله سلول های ایمنی و میکروگلیا کنترل می کند.

بر اساس این مطالعه، موش‌های فاقد ORAI1 در آستروسیت‌ها قادر به تولید و آزادسازی مؤثر سایتوکاین‌های التهابی نبودند. این مطالعه همچنین نشان داد که در غیاب سیگنال دهی ORAI1، متابولیسم سلولی مرتبط با گلیکولیز و مسیرهای میتوکندری کاهش می یابد.

پراکریا و همکارانش مشاهده کردند که موش‌های فاقد ORAI1 در آستروسیت‌ها، در پاسخ به تزریق باکتری‌های ایجادکننده التهاب، التهاب مغزی بالایی را نشان نمی‌دهند.

پراکریا گفت: به این ترتیب، ORAI1 چندین فرآیند سلولی مرتبط با هم را تنظیم می‌کند که باعث التهاب در مغز می‌شود.

بر اساس این مطالعه، نکته مهم این است که موش‌های ناک اوت آستروسیت ORAI1 در برابر افسردگی رفتاری مرتبط با التهاب محافظت می‌شوند.

پراکریا، که همچنین یکی از اعضای مرکز جامع سرطان رابرت اچ. لوری در دانشگاه نورث وسترن است، گفت: به خوبی ثابت شده است که افرادی که از التهاب محیطی شدید ناشی از عفونت یا جراحی بزرگ رنج می برند، پس از آن علائمی شبیه افسردگی نشان می دهند. بنابراین ما پرسیدیم، سهم فعال شدن آستروسیت و سیگنال دهی کلسیم آستروسیت برای این افسردگی رفتاری چیست؟ این برای این زمینه جدید است زیرا نقش سیگنال دهی کلسیم آستروسیت در کنترل التهاب مغز واقعاً کشف نشده است.

پراکریا افزود: این یافته ها تایید می کند که ORAI1 نقش مهمی در تنظیم التهاب مغز ایفا می کند. از آنجا که التهاب عصبی یک ویژگی مشترک بسیاری از بیماری‌های عصبی است، نتایج ممکن است به تلاش برای توسعه انواع جدیدی از درمان‌ها برای کاهش التهاب عصبی کمک کند.

دکتر مایلا نواکوویچ، فارغ التحصیل علوم اعصاب بین بخشی دانشگاه نورث وسترن (NUIN) و اولین نویسنده این مطالعه گفت: وقتی به رفتارهایی که نشان دهنده علائم افسردگی پس از چالش التهابی بود نگاه کردیم، متوجه شدیم که موش‌های نوع وحشی رفتارهای ثابت‌شده افسردگی مانند درماندگی را از خود نشان می‌دهند.

اما وقتی به موش‌های ناک اوت ORAI1 آستروسیت نگاه کردیم، متوجه شدیم که آنها محافظت شده‌اند. این اثر آستروسیت ORAI1 مختص پاسخ‌های رفتاری انگیزشی در موش‌ها، پس از محرک التهابی بود. سایر عملکردهای شناختی در موش‌های ناک اوت آستروسیت‌ها بی‌تأثیر بودند.

منبع: Nature Communications

مترجم: سید سپهر ارومیهء