قد تفتقر مناطق الدماغ المُعرضة للأمراض إلى الطاقة اللازمة من إمدادات الدم

قد تفتقر مناطق الدماغ المُعرضة للأمراض إلى الطاقة اللازمة من إمدادات الدم

11 أغسطس , 2022

ترجم بواسطة:

إسراء عبد الغني

دقق بواسطة:

أماني نوار

تميل مناطق الدماغ المُعرضة لاضطرابات التنكس العصبي، مثل مرض الزهايمر، إلى امتلاك شبكات وعائية أقل كثافة، والتي تمد الدماغ بالطاقة عن طريق الدم من مناطق الدماغ الأخرى. وذلك وفقًا لباحثي ولاية بنسلفانيا الذين طوروا خرائط جديدة تُوضح كيف تختلف الخلايا والأوعية عبر مناطق دماغ الفئران المختلفة، التي قد تساعدهم على فهم كيفية ارتباط إمدادات الأوعية الدموية بالأمراض العصبية.

تعتمد صحة الدماغ على كفاءة إمدادات الطاقة الفعالة وإزالة الفضلات عن طريق الدم الذي يوفره نظام الأوعية الدموية في الجسم، والذي يتضمن الأوردة والشرايين. بالرغم من أن الدماغ يُشكل 2٪ فقط من وزن الجسم، إلا أنه يستهلك حوالي 20٪ من طاقته.

يتسبب خلل الأوعية الدموية في العديد من الاضطرابات التنكسية العصبية. ومع ذلك، فإنه يوجد لدى العلماء معرفة محدودة بكيفية تنظيم شبكة الأوعية الدموية، التي تشمل أوعية متناهية الصغر، عبر مناطق الدماغ المختلفة، والعلاقة بين الأوعية الدموية وأنواع خلايا الدماغ الرئيسية مثل الخلايا العصبية.

وجد فريق البحث، بقيادة يونغ سو كيم، الأستاذ المساعد في العلوم العصبية والسلوكية في كلية الطب بولاية بنسلفانيا، أن مناطق الدماغ التي تُعالج المعلومات الحركية والحسية، لديها درجة عالية من خصائص الأوعية الدموية. ووجدوا أيضًا أن مناطق الارتباط في الدماغ، حيث يتم فيها تجميع ومعالجة أجزاء مختلفة من المعلومات، تميل إلى الحصول على درجة أقل من خصائص الأوعية الدموية.

يقول كيم: “إن فقدان أو غلق الأوعية الدموية في الدماغ، والذي يحدث مع تقدم العمر، يمكن أن يؤدي إلى انخفاض إمدادات الطاقة في المناطق التي لديها شبكة أوعية دموية أقل نشاطًا عند خط الأساس. نتيجة لذلك، قد تخضع الخلايا العصبية في مناطق الارتباط لموت الخلايا المتسارع، والذي رُبط بالتدهور الإدراكي”.

ووفقًا لما ذكره الباحثون، ركزت الدراسات قديمًا على التخفيف من التدهور الإدراكي عن طريق استهداف الخلايا العصبية؛ لمنع فقدان الخلايا بينما أُعطي اهتمام أقل لفهم كيفية مساهمة بيئة الدماغ، تحديدًا إمدادات الطاقة في العمليات التنكسية العصبية. فهم يفترضون أن فقدان الخلايا العصبية عند التقدم في العمر، قد يكون محصلة لخلل البنية التحتية للطاقة في الدماغ. يقول كيم: “إن دراسة شبكة الأوعية الدموية في الدماغ تُمثل تحديًا بسبب صغر حجم الأوعية الدموية والخلايا التي تُشكل الأوعية الدموية واتصالاتها المعقدة”. 

يقول كيم: “إن هذا الأمر يشبه اكتشاف كل خيط من شبكة العنكبوت واتصالاته ثلاثية الأبعاد”. لفهم كيفية تنظيم شبكة الأوعية الدموية، وفهم علاقتها بأنواع الخلايا العصبية المُختلفة في دماغ الثدييات. استخدم الفريق طرقًا عالية الدقة، ورسم الخرائط ثلاثية الأبعاد لفحص الهيكلة الكاملة للأوعية الدموية، الخلايا الحولية (الخلايا التي تتحكم في إمدادات الدم ونفاذية الأوعية الدموية) وأنواع الخلايا العصبية الرئيسية في دماغ الفئران البالغة. “منهجنا هو عمل خريطة متكاملة مشابهة لخريطة جوجل لرؤية الهياكل الخلوية التفصيلية في سياق دماغ الفئران بأكملها”.

باستخدام خوارزميات مُعقدة وتصوير مقطعي متسلسل ثنائي الفوتون، وهي تقنية لتصوير مقطع عرضي لكائن حي بدقة أحادية الخلية، أنشأ كيم وزملاؤه خرائط للأوعية الدموية في دماغ فأر كامل. كما قاموا بتصنيف أنواع خلايا الدماغ المختلفة وراثيًا لمقارنة الكثافة وحيز الموقع للأوعية الدموية عبر مناطق مختلفة. ثم قاموا بنشر النتائج التي توصلوا إليها في Cell Reports.

نظرًا لاكتشافهم أن المناطق المُعرضة للأمراض التنكسية العصبية هي التي تميل إلى أن يكون بها شبكات أوعية أقل كثافة، يُقارن كيم وزملاؤه التغيرات في شبكة الأوعية الدموية في الدماغ بين الفئران المُسنة، وتلك التي تحمل عوامل خطر الإصابة بمرض الزهايمر. فهم يأملون في جمع الأدلة لدعم فرضيتهم بأن التغيرات في الأوعية الدموية في الدماغ يمكن أن تؤدي إلى خلل في الخلايا العصبية مرتبط بالتدهور الإدراكي. على المدى الطويل، قد توفر أبحاثهم أدلة وأهدافًا علاجية لمنع تلف الدماغ المرتبط بالعمر.

يقول كيم: “إن فهم كيف يمكن أن يؤدي توازن الطاقة واختلاله إلى حدوث اضطرابات الدماغ يمكن أن يساعد في منع التنكس العصبي المرتبط بالعمر، حيث توفر دراستنا أساس فحص العلاقة بين شبكات الأوعية الدموية، وأنواع الخلايا العصبية، وكيف يمكن أن تُساهم التغييرات في هذه الأنظمة في اضطرابات الدماغ المختلفة”.

المصدر: https://medicalxpress.com

ترجمة: إسراء عبد الغني

تويتر: AbdelganiIsraa 

مراجعة وتدقيق: أماني نوار

تويتر: amani_naouar


اترك تعليقاً

القائمة البريدية

اشترك في قائمتنا البريدية ليصلك جديد مقالاتنا العلمية وكل ماهو حصري على مجموعة نون العلمية

error: Content is protected !!