یک مطالعه جدید اهمیت میکروگلیا، سلول های ایمنی مغز، در شناخت و حافظه را روشن می کند. درک بیولوژی این سلول ها می تواند جهات جدیدی را برای درمان بسیاری از بیماری های مغزی که در حال حاضر قابل درمان نیستند ارائه دهد.
مطالعه اخیر منتشر شده در علوم اعصاب طبیعت نشان می دهد که برخلاف تصور رایج، سلول های ایمنی مغز که به عنوان میکروگلیا شناخته می شوند، همه یکسان نیستند. محققان دریافتند که یک زیر مجموعه میکروگلیال منحصر به فرد با ویژگی ها و عملکرد منحصر به فرد برای ایجاد عملکردهای شناختی مناسب در موش مهم است. شواهدی برای وجود چنین زیرمجموعههای میکروگلیالی برای مغز انسان نیز وجود دارد که فرصتهای هیجانانگیز جدیدی را برای درمانهای جدید باز میکند.
یک همکاری بین المللی به رهبری محققان دانشگاه هلسینکی، مؤسسه کارولینسکا و دانشگاه سویل، ARG1+microglia، زیرمجموعه ای از سلول های میکروگلیال را مشخص کرد که آنزیمی به نام آرژیناز-1 (ARG1) را تولید می کند. این تیم با استفاده از تکنیکهای تصویربرداری پیشرفته دریافتند که ARG1+microglia در طول تکامل فراوان است و در حیوانات بالغ کمتر شایع است. به طور قابل توجهی، این میکروگلیاهای ARG1+ در مناطق خاصی از مغز که برای عملکردهای شناختی مانند یادگیری، تفکر و حافظه مهم هستند، قرار دارند.
شناخت و حافظه اجزای مهمی هستند که ما را انسان می سازد و میکروگلیا برای رشد و عملکرد صحیح مغز ضروری است. زوال شناختی یکی از ویژگی های مشترک بیماری های عصبی و روانپزشکی مانند آلزایمر و بیماری پارکینسون، اسکیزوفرنی و افسردگی است.
دکتر واسیلیس استراتولیاس، محقق ارشد دانشگاه هلسینکی و نویسنده اصلی این مطالعه
میکروگلیا تقریباً در تمام آسیبشناسیهای مغزی دخیل است و آنها را به کاندیدهای اصلی برای اهداف دارویی جدید و رویکردهای درمانی نوآورانه تبدیل میکند. درک زیستشناسی بنیادی این سلولها راهی برای تولید مسیرهای جدید برای توسعه دارو برای درمان بیماریهای کنونی غیرقابل درمان مغز خواهد بود. دکتر Mikko Airavaara از دانشگاه هلسینکی، نویسنده همکار، اضافه می کند.
رفتار غیرعادی نقایص شناختی را آشکار می کند
محققان دریافتند که موشهایی که فاقد پروتئین میکروگلیال ARG1 بودند، تمایل کمتری به کشف محیطهای جدید داشتند. این رفتار غیرطبیعی جوندگان با نقایص شناختی و به طور خاص با اختلالات در هیپوکامپ، بخشی از مغز که برای یادگیری و حافظه مهم است، مرتبط است.
محققان نتوانستند هیچ تفاوتی در شکل ARG1 + میکروگلیا در مقایسه با میکروگلیاهای همسایه که ARG1 را بیان نمی کنند شناسایی کنند، که دلیلی را نشان می دهد که چرا این میکروگلیا قبلاً مورد مطالعه قرار نگرفته است. با استفاده از فناوری ای که امکان مقایسه پروفایل های RNA بین جمعیت های سلولی را فراهم می کند، مشخص شد که ARG1 + میکروگلیا به طور قابل توجهی با میکروگلیاهای ARG1 منفی همسایه در سطح مولکولی متفاوت است.
یکی دیگر از یافته های کلیدی این مطالعه این است که حیوانات ماده اختلالات رفتاری و هیپوکامپ بارزتر ناشی از کمبود میکروگلیال ARG1 را نشان دادند. سوگیری جنسی در بسیاری از بیماری ها از جمله بیماری آلزایمر وجود دارد. در واقع، زنان بیشتر از مردان از بیماری آلزایمر رنج می برند – شایع ترین بیماری تخریب کننده عصبی که در آن توانایی های شناختی به شدت به خطر می افتد. میکروگلیا به عنوان بازیگران کلیدی در بیماری آلزایمر در سال های اخیر ظاهر شده است و یافته های این مطالعه را به این بیماری مرتبط می کند. اگرچه تحقیقات بیشتری برای نشان دادن ارتباط بین بیماری آلزایمر و یک زیرمجموعه میکروگلیال خاص مورد نیاز است، این مطالعه میتواند منشور جدیدی را ارائه کند که تحت آن ما بیماری آلزایمر را در بیماریهای خاص – و به طور کلی بیماریهای مغزی – ببینیم و مسیرهای درمانی جدیدی را باز کند.
دکتر برتراند جوزف، پروفسور مؤسسه کارولینسکا و نویسنده ارشد می گوید:
علاوه بر ارائه درک بهتر از رشد مغز و سهم تنوع میکروگلیال در آن، این مطالعه میتواند سرنخهای جدیدی در مورد نحوه مدیریت اختلالات رشد عصبی یا اختلالات عصبی عصبی ارائه دهد که یک جزء شناختی و اغلب تفاوتهای بین مردان و زنان را نشان میدهند.
منبع:
Helsingin yliopisto (دانشگاه هلسینکی)
مرجع مجله:
استراتولیاس، وی. و همکاران. (2023). میکروگلیاهای بیان کننده ARG1 یک امضای مولکولی مشخص را نشان می دهند و رشد و عملکرد مغز موش پس از زایمان را تعدیل می کنند. علوم اعصاب طبیعت. doi.org/10.1038/s41593-023-01326-3.