نقص الأكسجين كعلاج: انخفاض مستويات الأكسجين يعيد الحركة في مرض باركنسون

أثبت علماء من معهد برود ومستشفى ماساتشوستس العام بريغهام أن نقص الأكسجين المزمن، المماثل لجو معسكر قاعدة إيفرست (حوالي 15% أكسجين)، يمكن أن يوقف تطور اضطرابات الحركة، بل ويعكسها جزئيًا، لدى الفئران، باستخدام نموذج تجريبي لمرض باركنسون. نُشرت الدراسة في مجلة نيتشر نيوروساينس.

ماذا فعل الباحثون؟

• نموذج مرض باركنسون: تم إحداث التغيرات العصبية التنكسية الدوبامينية المميزة لمرض باركنسون في الفئران باستخدام سم MPTP.
• التدخل: حُفظت الحيوانات في غرف ذات مستويات أكسجين منخفضة (بيئة خالية من الأكسجين) لعدة أسابيع قبل وبعد إعطاء MPTP. عاشت الفئران الضابطة في جو طبيعي.
• تقييم التأثير: تم اختبار النشاط الحركي على أسطوانة دوارة وفي اختبارات التنسيق، وتم تقييم بقاء الخلايا العصبية عن طريق الصبغ المناعي لخلايا الدوبامين في المادة السوداء.

النتائج الرئيسية

1. استعادة الوظائف الحركية:

   • احتفظت الفئران التي تعاني من نقص الأكسجين بالقدرة على البقاء على أسطوانة دوارة بنسبة تقترب من 90% من مستوى الحيوانات الصحية، في حين فقدت الحيوانات الضابطة ما يصل إلى 60% من المؤشر.

2. حماية خلايا الدوبامين:

   • عملت البيئة الخالية من الأكسجين على قمع التراكم الزائد لبيروكسيد الهيدروجين وعلامات الإجهاد التأكسدي، مما ساهم في الحفاظ على خلايا الدوبامين في المادة السوداء.

3. نافذة للتدخل:

   • تم ملاحظة التأثير العصبي الوقائي الأكثر وضوحًا عندما بدأ نقص الأكسجين في موعد لا يتجاوز أسبوعًا قبل الهجوم السام، ولكن حتى بعد ذلك، أدى "مناخ الجبل" إلى تسريع التعافي الجزئي.

الآليات المقترحة

• تقليل الإجهاد التأكسدي: يؤدي تقليل PO₂ إلى تقليل تكوين أنواع الأكسجين التفاعلية، والتي تعتبر أساسية في التسبب في مرض باركنسون.
• تنشيط المسارات التكيفية: يحفز نقص الأكسجين الجينات المعتمدة على HIF-1α والتي تزيد من مقاومة الخلايا العصبية للإجهاد الأيضي والسام.
• الاقتصاد الأيضي: يؤدي تقليل استهلاك الأكسجين إلى وضع الخلايا في "وضع الاقتصاد"، مما يؤدي إلى إبطاء العمليات التنكسية.

"من خلال مراقبة استعادة الوظيفة الحركية، أدركنا أن العديد من الخلايا العصبية ليست ميتة - بل يتم قمعها ببساطة. نقص الأكسجين "يوقظها" ويحميها"، كما يقول المؤلف المشارك الكبير فامسي موثا.

الفرص والتحديات

• نقص الأكسجين العلاجي: يمكن أن تكون الجلسات القصيرة في غرفة ذات نسبة منخفضة من الأكسجين مكملاً للطرق الكلاسيكية (L-dopa والتحفيز العصبي).
• السلامة والجرعة: من الضروري تحديد المستوى الأمثل ومدة نقص الأكسجين لتجنب الآثار الجانبية (نقص الأكسجين، ومخاطر الرئة).
• التجارب السريرية: المستقبل - دراسات تجريبية مبكرة على الأشخاص المصابين بمرض باركنسون لاختبار مدى تحمل "العلاج بنقص الأكسجين" وتأثيره على نوعية الحياة.

ويسلط المؤلفون الضوء على النقاط الرئيسية التالية:

1. الحماية العصبية من خلال "الإنقاذ"
   الأيضي "إن نقص الأكسجين يضع خلايا الدوبامين في حالة من الطلب الأيضي المنخفض، مما يقلل من تكوين أنواع الأكسجين التفاعلية ويحمي الخلايا من سمية MPTP"، كما يلاحظ البروفيسور فامسي موثا.

2. " إن توقيت العلاج مهم
   " يقول الدكتور جيفري ميلر، المؤلف المشارك في الدراسة: "لقد رأينا أكبر فائدة عندما بدأ علاج نقص الأكسجين قبل سبعة أيام من تناول السم العصبي، ولكن نقص الأكسجين بعد السكتة الدماغية أدى أيضًا إلى تعافي جزئي للوظيفة، مما فتح نافذة للتدخل السريري".

3. منظور "العلاج بنقص الأكسجين":
   "الانتقال من علم الأدوية إلى التعديل العلاجي لبيئة الدماغ نهجٌ جديدٌ تمامًا. مهمتنا الآن هي تحديد معايير الأكسجين المثلى ووضع بروتوكولات آمنة لمرضى باركنسون"، تُلخّص الدكتورة ليندا زو.

يفتح هذا العمل نهجًا نموذجيًا جديدًا لإبطاء التنكس العصبي في مرض باركنسون - ليس من خلال الأدوية، ولكن من خلال التحكم في الهواء المحيط داخل الدماغ لخلق ظروف مماثلة لتلك التي تبقى فيها خلايا الدوبامين على قيد الحياة.