كيف يمكن تسخير جهاز المناعة في الدماغ لتحسين الذاكرة
ميكروجليا
الخلايا الدبقية الصغيرة ، نوع من الخلايا العصبية الداعمة (الخلايا العصبية) التي تحدث في الجهاز العصبي المركزي من اللافقاريات والفقاريات التي تعمل في المقام الأول كخلية مناعية
تم التعرف على Microglia لأول مرة عن طريق التلوين النسيجي بكربونات الفضة بين عامي 1919 و 1921 من قبل عالم التشريح العصبي الإسباني بيو ديل ريو-هورتيجا ، الذي كان طالبًا في عالم الأنسجة الإسباني سانتياغو رامون إي كاجال ، المعروف بعمله في تأسيس الخلايا العصبية كوحدات أساسية للأنسجة العصبية .
كما يوحي اسم الخلايا الدبقية الصغيرة ، فإن هذه الخلايا صغيرة - أصغر الخلايا العصبية.
عادةً ما تكون نوى الخلايا الدبقية الصغيرة على شكل بيضاوي ، والخروج من أجسام الخلايا عبارة عن عمليات مستطيلة رفيعة تمكن الخلايا من التحرك عبر الانجذاب الكيميائي (الحركة على طول التدرج الكيميائي).
لسنوات عديدة ، كانت وظيفة الخلايا الدبقية الصغيرة غير واضحة. ومع ذلك ، من المعروف اليوم أن هذه الخلايا تتوسط الاستجابات المناعية في الجهاز العصبي المركزي من خلال العمل كبلعم ، وتطهير الحطام الخلوي والخلايا العصبية الميتة من الأنسجة
العصبية من خلال عملية البلعمة (أكل الخلايا)
يختلف الأصل الجنيني للخلايا الدبقية عن الأنواع الأخرى من الخلايا العصبية.
في حين أن الخلايا العصبية الأخرى مشتقة من طبقة جنينية من الأنسجة تعرف باسم الأديم العصبي العصبي ، والتي تولد الأنسجة العصبية ، فإن الخلايا الدبقية الصغيرة مستمدة من الأديم المتوسط الجنيني ، مما يؤدي إلى ظهور خلايا الدم والجهاز المناعي.
في الكائنات الناضجة تنموياً ، يمكن أن تتولد الخلايا الدبقية الصغيرة من خلايا الدم البيضاء المعروفة باسم الوحيدات التي تنتشر في الدم وتتحرك إلى الجهاز العصبي المركزي.
يتم تنشيط الخلايا الدبقية الصغيرة عن طريق التهاب في الجهاز العصبي المركزي ، والذي قد يكون ناتجًا عن الاضطرابات التنكسية العصبية مثل مرض الزهايمر أو عن طريق الأمراض المعدية مثل مرض كروتزفيلد جاكوب.
تشير الأبحاث إلى أن الخلايا الدبقية الصغيرة يمكن أن تساعد في تأخير تطور الأمراض في الدماغ التي تسببها الجزيئات المعدية المعروفة باسم البريونات عن طريق القضاء على الخلايا التالفة بريون
ملخص: ساعد تغيير الخلايا الدبقية الصغيرة في الجرذان على تحسين أدائها في مهام الذاكرة بنسبة تصل إلى 50٪. يمكن أن تساعد النتائج في تطوير علاجات جديدة تعزز وظيفة الذاكرة وتمنع التدهور المعرفي لدى البشر.
RMIT المصدر: جامعة
عندما يتعلق الأمر بالذاكرة ، تُعرف الخلايا المناعية باسم "رجال الشرطة السيئين" في الدماغ. لكن بحثًا جديدًا يظهر أنه يمكن أيضًا تحويلهم إلى "رجال شرطة جيدين" لتشغيل الذاكرة والتعلم.
يمكن للالتهاب أن يرسل خلايا المناعة في الدماغ إلى محرك الأقراص المفرط الضار ، وقد تم ربط ذلك بأمراض التنكس العصبي التي تؤثر على الذاكرة ، مثل الخرف.
في الدراسة الجديدة ، وجد الباحثون أن هذه الخلايا المناعية نفسها - المعروفة باسم الخلايا الدبقية الصغيرة - يمكن تنشيطها أيضًا للحصول على التأثير العكسي.
عندما تم تغيير الخلايا الدبقية الصغيرة في الفئران ، تحسن أدائها في مهام الذاكرة البسيطة بنسبة تصل إلى 50 ٪ ، بدلاً من التدهور.
في حين أن التأثير كان مؤقتًا ، يشير الاكتشاف إلى أن هذه الخلايا يمكن استهدافها في تطوير علاجات جديدة مصممة لتعزيز تكوين الذاكرة ، على أمل منع التدهور المعرفي مع تقدم الناس في السن.
في جميع أنحاء العالم ، يعاني حوالي 50 مليون شخص من الخرف ، مع ما يقرب من 10 ملايين حالة جديدة كل عام. في أستراليا ، يؤثر الخرف والتدهور المعرفي المرتبط بالشيخوخة على 9 ٪ من الأشخاص الذين تزيد أعمارهم عن 65 عامًا.
قال كبير الباحثين والمؤلف الأول ، الأستاذ المساعد سارة سبنسر ، إن النتائج غير المتوقعة للدراسة وسعت فهمنا لتكوين الذاكرة ودور الالتهاب العصبي في فقدان الذاكرة.
قال سبنسر: "إن التدهور المعرفي يمثل مشكلة كبيرة لشيخوخة السكان ، ولدينا حاليًا عدد قليل جدًا من العلاجات لمعالجته أو منعه".
"حتى في البالغين الأصحاء ، فإن تحسين مدى تعلمنا وتذكرنا يمكن أن يمنحنا ميزة أداء كبيرة في العمل واجتماعيًا.
"أظهرت دراستنا لأول مرة وجود صلة بين التغيرات في الخلايا المناعية للعقول السليمة والوظيفة الإدراكية المحسنة.
"في حين أنها في الأيام الأولى ويحتاج الأمر إلى مزيد من البحث ، نأمل أن تؤدي نتائجنا إلى علاجات جديدة يمكنها تحفيز هذه الخلايا المناعية لتعزيز الذاكرة والحفاظ على قوة
عقولنا مع تقدمنا في العمر
ولكن عندما تم تجديد الخلايا الدبقية الصغيرة ، أدى ذلك إلى نتائج مذهلة: أجرى الباحثون نفس اختبارات الذاكرة على الفئران وأجروا أداء أفضل بنسبة 25-50 ٪ من الفئران العادية.
صورة مكبرة تظهر الخلايا الدبقية المجددة. لديهم شكل مشابه للشكل "المنشط" الذي تمتلكه خلايا المناعة في الدماغ عند التعامل مع الالتهاب."ما زلنا نستكشف ما الذي يجعل هذه الخلايا مختلفة عندما تعيد تزويد الدماغ ، لكن شكلها يخبرنا أنها قد تكون أكثر نشاطًا من المعتاد ، مما يجعل الخلايا العصبية أكثر فعالية لتشجيع ذاكرة أفضل" ، Spencer ، زميل NHMRC للتطوير الوظيفي في RMIT ، قال.
"التأثير لا يدوم. مع عودة الخلايا الدبقية إلى شكلها المعتاد ، يعود أداء الذاكرة أيضًا إلى طبيعته ".
"المرحلة التالية من البحث هي دراسة عن كثب لهذه الخلايا الدبقية المجددة لفهم الآليات في العمل بشكل أفضل ، بهدف إيجاد طرق لتحويل تعزيز الذاكرة المؤقتة إلى تأثير طويل الأمد."
يتم اختبار علاجات قمع الخلايا الدبقية الصغيرة حاليًا في التجارب السريرية في الولايات المتحدة ، كعلاجات محتملة للتصلب المتعدد.
قال سبنسر: "مع فهمنا الجديد لدور الخلايا الدبقية الصغيرة في الذاكرة ، قد يكون من الممكن في المستقبل اختبار العلاجات المصممة أصلاً لمرض التصلب العصبي المتعدد وتقييم إمكاناتها في تحسين الوظيفة الإدراكية أيضًا"
يحسن إعادة عرض الدبقية أداء الذاكرة على المدى القصير في فئران ويستار
تلعب الخلايا الدبقية الصغيرة دورًا رئيسيًا في الدائرة العصبية والنضج المشبكي في الدماغ النامي.
ومع ذلك ، في البالغين الأصحاء ، يكون دورهم أقل وضوحًا: فرط نشاط الخلايا الدبقية الصغيرة في البالغين يمكن أن يكون ضارًا بالذاكرة بسبب التقليم المشبكي المفرط ، ولكن التعلم والذاكرة يمكن أن يضعف أيضًا في غياب هذه الخلايا.
في هذه الدراسة ، هدفنا إلى تحديد كيفية مساهمة الخلايا الدبقية الصغيرة في الذاكرة قصيرة المدى لدى البالغين الأصحاء
طرق
تحقيقا لهذه الغاية ، قمنا بتطوير Cx3cr1-Dtr الفئران Wistar المعدلة وراثيا مع جين مستقبلات ذيفان الخناق (Dtr) المدرجة في محفز مستقبلات fractalkine (Cx3cr1) ، معبراً عنه في الخلايا الدبقية الصغيرة وحيدات الخلية
. يتيح هذا النموذج استئصال الخلايا الدبقية الدقيقة وحيدات الخلية عند تطبيق ذيفان الدفتيريا ، مما يمكننا من تقييم دور الخلايا الدبقية الصغيرة في الذاكرة مباشرةً.
النتائج
هنا ، نظهر أن الذاكرة قصيرة المدى في الكائن الجديد ومهام التعرف على المكان لا تتأثر تمامًا بالاجتثاث الحاد من الخلايا الدقيقة.
ومع ذلك ، عندما تعيد الخلايا الدبقية الصغيرة الدماغ إلى الدماغ بعد النضوب ، يتم تحسين أداء التعلم والذاكرة في هذه المهام.
يرتبط تعزيز الذاكرة العابر هذا بتشكيل أمبوي في الخلايا المكروية المعاد توطينها حديثًا وزيادة كثافة الخلايا النجمية المرتبطة بكثافة أعلى من العمود الفقري المشبكي الناضج
والفروق في العلامات قبل وبعد المشابك.
الاستنتاجات
تشير هذه البيانات إلى أن الخلايا الدبقية تلعب دورًا معقدًا في صحة الحيوان البالغ في دعم التعلم والذاكرة المناسبين وأن التغييرات الطفيفة في وظيفة هذه الخلايا قد تعزز الذاكرة بشكل استراتيجي
إرسال تعليق