توصل علماء من مركز جونز هوبكنز الطبي في الولايات المتحدة إلى أن نقص إنتاج غاز كبريتيد الهيدروجين في الدماغ قد يؤدي إلى تطور مرض الزهايمر واضطرابات الذاكرة المرتبطة به.

ونُشرت نتائج الدراسة في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)، وهي من أبرز المجلات العلمية العالمية المتخصصة في الأبحاث الطبية والعصبية.

ما هو غاز كبريتيد الهيدروجين ودوره في الدماغ؟

يُعرف كبريتيد الهيدروجين على نطاق واسع برائحته النفاذة المشابهة لرائحة البيض الفاسد، إلا أن الجسم ينتجه بكميات دقيقة جدا داخل الأنسجة العصبية، حيث يؤدي وظائف حيوية مهمة، من بينها:

نقل الإشارات العصبية

حماية الخلايا العصبية من التلف

دعم التوازن الكيميائي داخل الدماغ

وأظهرت دراسات سابقة أن هذا الغاز قادر على حماية الخلايا العصبية لدى الفئران، إلا أن سُميته العالية دفعت العلماء للبحث عن طرق آمنة للحفاظ على مستوياته الطبيعية في الدماغ.

دور إنزيم CSE في إنتاج الغاز

يركز الباحثون على تنظيم نشاط إنزيم يُعرف باسم سيستاثيونين-غاما-لياز (CSE)، وهو المسؤول الرئيسي عن إنتاج كبريتيد الهيدروجين في الدماغ.

لفهم دور هذا الإنزيم بشكل أدق، أجرى العلماء تجارب على فئران معدلة وراثيا تفتقر تماما إلى إنزيم CSE.

اختبارات الذاكرة المكانية تكشف تدهورا تدريجيا

خضعت الفئران لاختبار يُعرف باسم متاهة بارنز، وهو اختبار يستخدم لقياس الذاكرة المكانية وقدرة الحيوان على التعلم وتحديد المواقع.

عند عمر شهرين:

لم تُلاحظ أي فروق بين الفئران الطبيعية والفئران التي تفتقر إلى إنزيم CSE، حيث نجحت جميعها في أداء المهمة.

عند عمر ستة أشهر:

أظهرت الفئران التي لا تمتلك إنزيم CSE تراجعا واضحا في القدرة على العثور على المخرج، في حين احتفظت الفئران الطبيعية بذاكرتها المكانية.

مؤشرات على مرض تنكسي عصبي

قالت سوفارنا تشاكربورتي، الباحثة الرئيسية في الدراسة:

"يشير تدهور الذاكرة المكانية إلى وجود مرض تنكسي عصبي متطور، يمكننا ربطه بشكل مباشر بفقدان إنزيم CSE".

تأثير نقص CSE على تكوين الخلايا العصبية

أظهرت تحليلات إضافية أن الفئران التي تعاني من نقص إنزيم CSE سجلت:

انخفاض نشاط البروتينات المرتبطة بـ تكوين الخلايا العصبية الجديدة

اضطراب عملية توليد العصبونات في منطقة الحُصين (Hippocampus)

تراجع وظائف التعلم والذاكرة، وهي وظائف يعتمد عليها الإنسان بشكل أساسي في حياته اليومية

وتُعد منطقة الحصين من أهم مناطق الدماغ المرتبطة بمرض الزهايمر.

تلف الحاجز الدموي الدماغي وعلامات الزهايمر

باستخدام المجهر الإلكتروني، اكتشف الباحثون:

تلفا في الحاجز الدموي الدماغي

اضطراب هجرة الخلايا العصبية الجديدة داخل الدماغ

وهي تغيرات تُعد من السمات المعروفة لمرض الزهايمر.

نتائج الدراسة وآفاق العلاج المستقبلية

خلص الباحثون إلى أن انخفاض نشاط إنزيم CSE قد يسهم بشكل مباشر في تطور الأمراض العصبية التنكسية، وعلى رأسها مرض الزهايمر.

وأكدوا أن هذا الإنزيم قد يمثل هدفا واعدا لتطوير أدوية مستقبلية تهدف إلى الوقاية من فقدان الذاكرة أو إبطاء تطور المرض.