كشف فريق من الباحثين الدوليين، بقيادة كلية الطب Duke-NUS، عن آلية جديدة قد تساعد في إعادة تنشيط الخلايا الجذعية العصبية النائمة في الدماغ ، مما يتيح إمكانيات جديدة لعلاج الأمراض العصبية مثل الزهايمر وباركنسون، هذا الاكتشاف الذي نُشر في مجلة Nature Communications في 17 أكتوبر 2024، يسلط الضوء على دور تعديل بروتين يُسمى SUMOylation في تحفيز عملية إصلاح وتجديد الأنسجة الدماغية.

تنشيط الخلايا الجذعية العصبية

تُعد الخلايا الجذعية العصبية هي المصدر الرئيسي للخلايا الوظيفية في الدماغ. بعد تطور الدماغ في المراحل المبكرة، تدخل هذه الخلايا في حالة خمول لتوفير الطاقة والموارد، لكن يمكن أن تستيقظ هذه الخلايا عند الحاجة، مثلا بعد إصابة في الدماغ أو خلال الأنشطة البدنية، مع التقدم في العمر، يقل عدد الخلايا الجذعية القادرة على الاستيقاظ، مما يسهم في تطور الأمراض العصبية التنكسية. لذلك، فهم كيفية إعادة تنشيط هذه الخلايا يمكن أن يكون مفتاحا لتطوير علاجات جديدة.

دور بروتين SUMOylation في تنشيط الخلايا الجذعية

في هذه الدراسة، اكتشف الباحثون أن مجموعة محددة من البروتينات تلعب دورا مهما في "إيقاظ" الخلايا الجذعية العصبية عبر عملية تسمى SUMOylation. يقوم بروتين SUMO (المعدّل الشبيه بالبروتين الصغير) بتوسيم البروتينات المستهدفة داخل الخلية لتعديل نشاطها ووظائفها، وجد الباحثون أن هذه البروتينات الموسومة بالـ SUMO تحفز إعادة تنشيط الخلايا الجذعية العصبية، مما يسهم في نمو الدماغ وإصلاحه. في المقابل، عند غياب بروتينات SUMO، أظهرت ذبابة الفاكهة تأثيرًا مشابها لحالة صغر الرأس (microcephaly).

التأثيرات على الطب التجديدي

وجد الباحثون أيضا أن بروتينات SUMO تؤثر على مسار بروتيني معروف يسمى مسار Hippo، وهو مسار يتحكم في عمليات نمو الخلايا وموتها وحجم الأعضاء. عند تعديل هذا المسار بواسطة SUMO، يصبح البروتين المركزي "Warts" أقل فعالية في الحد من نمو الخلايا الجذعية العصبية، مما يسمح لها بالنمو والانقسام لتكوين خلايا عصبية جديدة تساهم في وظائف الدماغ.

الآفاق المستقبلية لعلاج الأمراض العصبية

صرح البروفيسور وانغ هونغيان، الباحث الرئيسي في الدراسة: "بما أن بروتينات SUMO ومسار Hippo محافظان في البشر، فإن نتائجنا لا تقتصر فقط على ذبابة الفاكهة. فهي مهمة أيضا لفهم البيولوجيا البشرية. إن تعطيل عملية SUMOylation ومسار Hippo يرتبط بالعديد من الأمراض البشرية، بما في ذلك السرطان والأمراض العصبية مثل الزهايمر وباركنسون".

أشار الفريق إلى أن اكتشاف دور بروتينات SUMO في تنشيط الخلايا الجذعية الدماغية يفتح الأبواب أمام تطوير علاجات تستهدف استغلال القدرة التجديدية للجسم في مواجهة الأمراض العصبية.

يوفر هذا الاكتشاف رؤى جديدة حول كيفية تنظيم الخلايا الجذعية في الدماغ، مما يعزز آمال تطوير علاجات تجديدية للأمراض العصبية التنكسية. ومع استمرار البحث، يقترب العلماء من إيجاد طرق فعّالة لتحسين نوعية حياة المرضى الذين يعانون من هذه الاضطرابات.