أظهرت دراسة جديدة "أدمغة صغيرة" يمكنها تسريع تطوير علاجات مرض الزهايمر

باستخدام طريقة جديدة ومبتكرة، يقوم أحد الباحثين في جامعة ساسكاتشوان (USask) بإنشاء أعضاء زائفة مصغرة من الخلايا الجذعية لتشخيص وعلاج مرض الزهايمر.

عندما جاء الدكتور تايلر وينزل (دكتوراه) لأول مرة بفكرة إنشاء دماغ مصغر من الخلايا الجذعية، لم يكن لديه أي فكرة عن مدى نجاح إبداعاته. الآن يمكن لـ "الدماغ الصغير" الخاص بـ Wenzel أن يُحدث ثورة في الطريقة التي نقوم بها بتشخيص وعلاج مرض الزهايمر وأمراض الدماغ الأخرى.

قال: "لم نعتقد أبدًا في أعنف أحلامنا أن فكرتنا المجنونة ستنجح". "يمكن استخدام هذه [الأدمغة الصغيرة] كأداة تشخيصية تم إنشاؤها من الدم."

قام وينزل، وهو زميل ما بعد الدكتوراه في قسم الطب النفسي بكلية الطب، بتطوير فكرة "الدماغ المصغر" - أو بشكل أكثر رسمية، نموذج عضوي دماغي فريد - تحت إشراف الدكتور داريل موسو، دكتوراه. د.

يمكن التلاعب بالخلايا الجذعية البشرية لتصبح أي خلية أخرى في الجسم تقريبًا. وباستخدام الخلايا الجذعية المأخوذة من الدم البشري، تمكن وينزل من تكوين عضو اصطناعي مصغر يبلغ حجمه حوالي ثلاثة ملليمترات، وهو يذكرنا بصريًا بقطعة العلكة التي حاول شخص ما تلطيفها مرة أخرى.

يتم إنشاء هذه "الأدمغة الصغيرة" عن طريق إنشاء خلايا جذعية من عينة دم ثم تحويل تلك الخلايا الجذعية إلى خلايا دماغية فعالة. إن استخدام الأعضاء الاصطناعية الصغيرة في الأبحاث ليس مفهومًا جديدًا، لكن "الأدمغة الصغيرة" التي تم تطويرها في مختبر وينزل فريدة من نوعها. كما هو موضح في بحث وينزل المنشور في مجلة Frontiers of Cellular Neuroscience، تتكون الأدمغة من مختبره من أربعة أنواع مختلفة من خلايا الدماغ، بينما تتكون معظم عضيات الدماغ من الخلايا العصبية فقط.

في الاختبار، تعكس "أدمغة وينزل الصغيرة" بشكل أكثر دقة الدماغ البشري البالغ، مما يسمح بإجراء دراسات أكثر تفصيلاً عن الحالات العصبية لدى المرضى البالغين، مثل مرض الزهايمر.

وبالنسبة لتلك "الأدمغة الصغيرة" التي تم إنشاؤها من الخلايا الجذعية من الأشخاص المصابين بمرض الزهايمر، قرر وينزل أن العضو الاصطناعي يُظهر أمراض الزهايمر - فقط على نطاق أصغر.

"إذا كانت الخلايا الجذعية يمكن أن تصبح أي خلية في جسم الإنسان، فإن السؤال يصبح: هل يمكننا إنشاء شيء يشبه العضو بأكمله؟"، قال وينزل. "بينما كنا نطور هذا، كانت لدي فكرة مجنونة مفادها أنه إذا كانت هذه أدمغة بشرية حقًا، إذا كان المريض يعاني من مرض مثل مرض الزهايمر وقمنا بتنمية "دماغ صغير" له، فمن الناحية النظرية فإن هذا الدماغ الصغير سيكون مصابًا بمرض الزهايمر.".

وأشار وينزل إلى أن هذه التكنولوجيا لديها القدرة على تغيير الطريقة التي يتم بها تقديم الرعاية الصحية للأشخاص المصابين بمرض الزهايمر، وخاصة في المجتمعات الريفية والنائية. لقد حصل هذا البحث الرائد بالفعل على الدعم من جمعية الزهايمر الكندية.

إذا تمكن وينزل وزملاؤه من إيجاد طريقة موثوقة لتشخيص وعلاج الأمراض العصبية مثل مرض الزهايمر باستخدام عينة دم صغيرة فقط - والتي لها مدة صلاحية طويلة نسبيًا ويمكن إرسالها عن طريق البريد - بدلاً من مطالبة المرضى بالسفر إلى المستشفيات أو العيادات المتخصصة، فهذا يمكن أن يوفر موارد الرعاية الصحية بشكل كبير ويقلل العبء على المرضى.

"من الناحية النظرية، إذا كانت هذه الأداة تعمل بالطريقة التي نعتقد أنها تعمل بها، فيمكننا فقط الحصول على عينة دم مرسلة من لا لوتشي أو لا رونج إلى الجامعة وتشخيص حالتك بهذه الطريقة".

كان الإثبات الأولي لمفهوم "الأدمغة الصغيرة" مشجعًا للغاية - مما يعني أن الخطوة التالية لشركة Wenzel هي توسيع نطاق الاختبار ليشمل مجموعة أكبر من المرضى.

يهتم الباحثون أيضًا بتوسيع نطاق أبحاث "الأدمغة الصغيرة". وقال وينزل إنه إذا تمكنوا من التأكد من أن "الأدمغة الصغيرة" تعكس بدقة أمراض الدماغ الأخرى أو الحالات العصبية، فيمكن استخدامها لتسريع التشخيص أو اختبار فعالية الأدوية لدى المرضى.

على سبيل المثال، أشار وينزل إلى فترات الانتظار الطويلة لرؤية طبيب نفسي في ساسكاتشوان. إذا أمكن استخدام "الأدمغة المصغرة" لاختبار أي دواء مضاد للاكتئاب يعمل بشكل أفضل لمريض الاكتئاب، فقد يؤدي ذلك إلى تقليل الوقت الذي تستغرقه زيارة الطبيب والحصول على وصفة طبية بشكل كبير.

"أدمغة صغيرة" في طبق بتري - عندما يتم تصنيعها من خلايا جذعية من أشخاص مصابين بمرض الزهايمر، فإن الكائنات العضوية تظهر أمراض الزهايمر، فقط على نطاق أصغر. الائتمان: USAsk / ديفيد ستوب. P>

قال وينزل، مدرس العلوم السابق في المدرسة الثانوية والذي انتقل إلى عالم البحث والأوساط الأكاديمية، إن "أساسيات البحث" - التوصل إلى فرضية والاقتراب من اختبارها في تجربة - هو ما يثير اهتمامه بعمله.

كان النجاح المذهل الذي حققته "الأدمغة الصغيرة" الأولية مذهلًا للغاية لدرجة أن وينزل اعترف بأنه لا يزال غير قادر على استيعابها تمامًا.

وقال وينزل: "ما زلت في حالة عدم تصديق، ولكن من المحفز بشكل لا يصدق حدوث شيء مثل هذا". "هذا يمنحني شيئًا أعتقد أنه سيؤثر على المجتمع ويحدث فرقًا حقيقيًا ويحدث التغيير... فهو لديه القدرة على تغيير مشهد الطب."

تم تفصيل النتائج في ورقة بحثية منشورة في مجلة Frontiers in Cellular Neuroscience.