اكتشاف آلية انتقال الوصلات العصبية تعطي أملا في علاج الفصام

في دراسة جديدة، قام باحثين في معهد ومستشفى مونتريال للأمراص العصبية (Neuro) وجامعة ماكجيلأ باكتشاف آلية هامة تشارك في تنفيذ شبكة الاتصالات الواسعة لوصلات الدماغ.

هناك طريق لأنتقل الأشارات التي تنطوي على تفاعلات بين مُنتج جيني مرتبط بمرض الفصام، calcineurin، وهوعامل من عوامل التسجيل المعروفة باسم المعامل النووي للكريات الليمفاوية النشطة T lymphocytes، والتي تساهم في الربط بين الوصلات أو نقاط الاشتباك العصبي، الخلايا العصبية (العصبونات) وتؤثر على طول إنعكاس الخلايا العصبية أو الفروع الشجيرية في النظام البصري.

نتائج الدراسة التي نشرت في مجلة Neuron، يمكن أن تكون مصدرا للأمل بالنسبة للبالغين الذين يعانون من إصابات الدماغ وتجعل من الممكن عمل تشخيص المبكر وطرق العلاج لمرض انفصام الشخصية ومرض الأنطواء( التفكيرالأجتراري)، أو اضطرابات النمو الأخرى التي تثيرالأشتباه في وجود نمو في التوصيلات العصبية الشاذة في وقت مبكر من الحياة.

عند بداية نمو الدماغ، تكون هناك وفرة في الوصلات الغير محددة بين الخلايا العصبية .

خلال التنمية (والتعلم)، هذه الوصلات تضمحل، بحيث لا تتبقي فقط سوي الوصلات الأقوى والأكثر تحديدا.

هذا الصقل يحدث نتيجة لعدد من البيانات الواردة من البيئة الخارجية، ويعتقد أنه يتم بواسطة تغييرات في نقاط الاشتباك العصبي، وهي الوصلات العصبية المتخصصة التي من خلالها تتواصل الخلايا العصبية مع بعضها البعض.

الخلايا العصبية لديها الميل الفطري لإجراء انتقالات متشجرة (علي هيئة شجرة) لجسم الخلية المعروفة باسم الانشعابيات.

هذه الانشعابيات تتلقي المعلومات وتشكل اتصالات التشابك العصبي مع نهايات الخلايا العصبية الأخرى كي تنتقل النبضات العصبية.

في النموذج الذي يطلق عليه "synaptotrophique" التنمية الشجيرية، التفاعلات بين الانشعابيات والمتشابكات العصبية المشركة المحتملة تعطي اشارات خارجية تساعد على توجيه النمو الشجيري وفقا لشكل يُحسن من تفاعلات المتشابكات العصبية.

وكنتيجة لذلك، فإن النمو أوالتفرع من المرجح أن يحدث في المناطق التي يوجد فيها متشابكات عصبية مستقرة والتراجع يكون مرجحا في المناطق التي تكون فيها نقاط اشتباك عصبي غير قادر أن يصبح ناضجا أو يصبح غير مستقرا.

ويقول البروفيسور إدوارد روتازر وهو طبيب اعصاب في الأمراض العصبية والباحث الرئيسي للدراسة "دراستنا تبين أن التغيرات في وصلات المتشابكات العصبية خاضعة أيضا لتغييرات في الشكل النسخي للخلية التي تنظم إنتاج البروتين"،.

المزيد والمزيد من البيانات تشير إلى أن تنظيم النسخ يعد خطوة هامة في عملية صنع البروتينات وهو يعتبر منظما هاما للتغيرات طويلة الأجل في اتصال المتشابكات العصبية.

وينظم بروتين الـ(CaN calcineurin) برامج النسخ التي تتحكم في تشكيل وظيفة نقاط الاشتباك العصبي.

بل كان أيضا مشاركا بقوة في إضعاف الروابط بين الخلايا ومن المرجح أن يكون المنظم لتشذيب الاتصال.

ويعطي الـ CaN تعليمات إلى الخلايا العصبية من قبل عامل النسخ NFAT، والذي يلعب دورا هاما في توسيع المحور والأستجابة العصبية للإشارات العصبية الخارجية المشاركة في تطوير وصقل الدائرة.

نيل شوارتز، وهو خريج جامعي التحق بمختبر البروفيسور روزار، وضع طريقة تغلق التفاعل بين الـ la CaN و الـ NFAT عمدا في النواة، لدراسة الآثار المترتبة على الوصلات العصبية في الجهاز البصري.

يقول "اكتشفنا أن تثبيط وظيفة الـ CaN يمكن أن يولد المزيد من الفروع الشجيرية والمزيد من نقاط الاشتباك العصبي، مما يدل على أن الـ CaN يعتبر منظما قويا للتعقيدات الشجيرية ووظيفة المتشابكات"، كما أوضح الدكتور روزار.

وقال "لقد أثبتنا أيضا أن الـ CaN يمكن أن يؤثر علي على الدوائر العصبية عن طريق تنشيط عوامل النسخ وأن نشاط الـ NFAT في الدماغ النامية يمكن أن يٌنظم عن طريق الإثارة البصرية الطبيعية.

هذا النمو لنموذج تغذية المتشابكات العصبية الذي يأخذ في الاعتبار ليس فقط التفاعلات مع المتشابكات المشاركة في تشكيل البنية العصبية، ولكن أيضا في شكل النسخ بالخلايا العصبية، مما يلقي الضوء على الأمراض الجديدة التي تمثل اتصالا شاذ بالخلايا العصبية ويوفر إمكانية التشخيص المبكر والعلاج.