وجدت أبحاث علم الأعصاب السابقة والحالية صلة بين انحرافات أيض الحديد “الطبيعي”، المعروف أيضًا باسم خلل تنظيم الحديد والأمراض العصبية التنكسية المختلفة بما في ذلك مرض باركنسون (PD)، والتصلب المتعدد (MS). حيث عُثر في مناطق محددة بالدماغ المصابة بهذه الأمراض على خلايا دبقية صغيرة (أي الخلايا المناعية المقيمة) المليئة بالحديد.

رُغم أن العلاقة بين خلل تنظيم الحديد والأمراض التنكسية العصبية معروفة، إلا أن الطرق التي يؤثر بها تراكم الحديد على فسيولوجيا الخلايا الدبقية الصغيرة والتنكس العصبي غير واضحة بشكل تام. فقد أجرى باحثون في شركة سانوفي (sanofi) العالمية للرعاية الصحية مؤخرًا دراسة تهدف إلى سد هذه الفجوة في المؤلفات من خلال فهم كيفية استجابة الخلايا الدبقية الصغيرة للحديد.

 صرّح تيموثي هاموند، أحد الباحثين الذين أجروا الدراسة لدورية ميديكال إكسبريس: “كان من المعروف لسنوات أن الحديد يتراكم في أحد مناطق الدماغ المتضررة في مرض باركنسون ومرض التصلب العصبي المتعدد وأمراض التنكس العصبي الأخرى، فهذا شيء يمكننا رؤيته في المرضى الذين يخضعون للتصوير بالرنين المغناطيسي حيث ثبت أن مستويات الحديد تزداد طوال مدة المرض. كما كان لدينا أيضًا  بياناتنا الخاصة من مرضى التصلب المتعدد في المراحل المتقدمة منه، تظهر خلل تنظيم الحديد في الخلايا الدبقية الصغيرة في الدماغ”.

كان الهدف الرئيسي من العمل الأخير الذي قام به هاموند وزملاؤه هو فهم كيفية تأثير تراكم الحديد في الخلايا الدبقية الصغيرة على عمل هذه الخلايا وصحتها بشكلٍ أفضل، حيث يعتمد عملهم على دراساتهم السابقة واكتشافهم عام 2012 لنوع من موت الخلايا يعتمد على الحديد والمعروف باسم داء الحديد.

استماتة الحديد هو شكل من أشكال موت الخلايا يتوسطه أكسدة الدهون المعتمد على الحديد، (عملية تكسير الدهون عن طريق أكسدتها). افترض الباحثون في بحثهم أن الخلايا الدبقية الصغيرة المحملة بالحديد معرضة للإصابة بداء الحديد وأن هذا قد يلعب دورًا في الأمراض التنكسية العصبية.

كما أوضح هاموند أنهم كان عليهم الاستفادة من العديد من الأساليب في هذه الدراسة بما في ذلك نسخ خلية واحدة والتكرارات العنقودية المتناظرة القصيرة منتظمة التباعد (CRISPR)، ولكن الأداة التي سمحت لنا حقًا بالتعرف على هذه الآليات كانت مركب ثلاثي المزرعة من الخلايا المشتقة البشرية (IPSC) التي تحتوي على الخلايا الدبقية الصغيرة، والخلايا النجمية، والخلايا العصبية، وهم ثلاثة أنواع خلايا رئيسية في الدماغ”.

 كما أوضح هاموند أنه طور هذه الأداة سابقًا الباحث شون رايان، أحد أعضاء فريقه، وهو أيضًا المؤلف الرئيسي لذلك البحث.

قام الباحثون بزرع الخلايا الدبقية الصغيرة في نظام ثلاثي المزرعة وذلك لتوصيل تجاربهم باستخدام سلسلة من التقنيات الجينية والتجريبية، ثم بعد ذلك أظهروا أن هذه الخلايا الدبقية الصغيرة تستجيب بشكل كبير للحديد وأيضًا عُرضة للإصابة بداء استماتة الحديد.

كما أوضح الفريق أن الكمية الزائدة من الحديد تسبب تحولاً في حالة نسخ الخلايا الدبقية الصغيرة والتي تتداخل مع علامات النسخ الملاحظة في الخلايا الدبقية الصغيرة في أنسجة المخ الخاصة بالمرضى المتوفين بمرض باركنسون. فعندما أزالوا الخلايا الدبقية الصغيرة من نظام المزرعة الثلاثية، لاحظ هاموند وزملاؤه أن التسمم العصبي الذي يسببه الحديد في النظام انخفض بشكل كبير مما يشير إلى أن استجابات الخلايا الدبقية الصغيرة للكمية الزائدة من الحديد تلعب دورًا حيويًا في التنكس العصبي.

هذه الدراسة هي واحدة من أولى الدراسات التي أظهرت كيف يمكن أن تساهم الخلايا الدبقية الصغيرة المحملة بالحديد في الإصابة بمرض باركنسون وغيره من الأمراض التنكسية العصبية، كما أنه في المستقبل يمكن أن تمهد الطريق لاكتشافات مهمة جديدة، مما يؤدي إلى تطوير تدخلات علاجية جديدة لهذه الأمراض.

وقال هاموند: “نعتقد أن الخلايا الدبقية الصغيرة تعمل على حماية الخلايا العصبية عن طريق امتصاص الحديد السام وتخزينه بأمان، ولكن مع مرور الوقت تصبح الخلايا الدبقية الصغيرة ممتلئة وتموت حينها مطلقةً الحديد المخزن وتتسبب في موت الخلايا العصبية أيضًا. لذلك علينا أن نكون حذرين في كيفية استهدافنا للخلايا الدبقية الصغيرة علاجيًا لأهميتها، ولكن إذا تمكنا من العثور على نهج معين، فقد يكون هذا تطورًا هامًا لأمراض مثل مرض باركنسون الناتج عن فرط الحديد“.

المصدر: https://medicalxpress.com

ترجمة: رنا قزامل

مراجعة وتدقيق: زينب محمد