ترمیم آسیب‌های سکته مغزی و آلزایمر با تبدیل سلول‌ها به نورون‌های جدید

دانشمندان دانشگاه پنسیلوانیا موفق به ابداع یک فرمول شیمیایی شده‌اند که می‌تواند با تبدیل سلول‌ها به نورون‌های جدید، منجر به ساخت دارویی شود که می‌تواند آسیب مغزی را ترمیم کند.

به گزارش ایسنا و به نقل از گیزمگ، با اینکه مغز انسان بسیار قدرتمند است اما زمانی که آسیب می‌بیند، نمی‌تواند خود را به طور کامل بهبود بخشد.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

در حال حاضر محققان دانشگاه پنسیلوانیا با استفاده از مولکول‌هایی خاص برای تبدیل سلول‌های همسایه به نورون‌های جدید، راهی برای تقویت توانایی‌های بازسازی مغز پیدا کرده‌اند.

این روش در نهایت منجر به تولید قرص‌هایی خواهد شد که آسیب‌های مغزی به جا مانده از سکته مغزی یا بیماری آلزایمر را درمان خواهد کرد.

اکثر سلول‌های بدن می‌توانند به وسیله تقسیم کردن خود به نسخه‌های جدیدی از خودشان، آسیب ایجاد شده را ترمیم کنند. اما نورون‌ها فاقد این توانایی هستند، بنابراین هنگامی که بر اثر یک بیماری آسیب می‌بینند کاری از دستشان برنمی‌آید.

بدتر از آن، سلول‌های گلیال در تلاش بیش از حد برای محافظت از محل آسیب دیده، اطراف محل آسیب دیده مغز، بافت زخم را تشکیل می‌دهند که می‌تواند رشد اندک نورون‌ها را کاهش دهد و مانع ارتباط مؤثر آنها با یکدیگر شود.

محققان دانشگاه پنسیلوانیا با این مطالعه جدید متوجه شدند که این سلول‌های گلیال می‌توانند به جای بستن راه، برای ترمیم آسیب به کار گرفته شوند.

"گونگ چن" پژوهشگر ارشد این مطالعه می‌گوید: بزرگترین مشکل برای ترمیم مغز این است که نورون‌ها پس از آسیب مغزی بازسازی نمی‌شوند، چرا که آنها تکثیر نمی‌شوند. در مقابل، سلول‌های گلیال که در اطراف بافت آسیب دیده مغز جمع می‌شوند می‌توانند پس از آسیب مغزی تقسیم شوند.

وی افزود: من اعتقاد دارم که تبدیل سلول‌های گلیال که همسایگان نورون‌های مرده هستند به نورون‌های جدید بهترین راه برای بازگرداندن کارایی نورون‌ها است.

در مطالعات گذشته محققان دریافتند که یک ترکیب از ۹ مولکول می‌تواند سلول‌های گلیال را به نورون‌های جدید تبدیل کند. اما با وجود امیدوارکننده بودن این ترکیب، درمانی بسیار پیچیده بود که آن را از کاربردی شدن دور می‌کرد.

بنابراین محققان تصمیم گرفتند تعدادی از مولکول‌ها را حذف کنند. در نهایت و در مطالعه جدید، تعداد مولکول‌ها به ۴ مولکول رسید.

"جیو چائو یین" یکی از نویسندگان این مطالعه می‌گوید: ما بهترین ترکیب شیمیایی را از میان صدها آزمایشی که انجام دادیم شناسایی کردیم. با استفاده از چهار مولکول که چهار مسیر حیاتی سیگنال‌دهی در آستروسیت‌های انسان را تنظیم می‌کند، می‌توانیم آستروسیت‌های انسانی (سلول‌های گلیال) را به میزان ۷۰ درصد به نورون‌های کاربردی تبدیل کنیم.

محققان در آزمایشات خود بر روی نورون‌های انسانی رشد یافته در آزمایشگاه متوجه شدند که نورون‌های تبدیل شده به شکل نورون‌های عادی در مغز عمل می‌کنند و شبکه‌های عصبی را شکل می‌دهند که به طور مؤثر با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند.

این نورون‌ها بیش از هفت ماه زنده ماندند.

محققان همچنین برای بررسی اینکه آیا این فرآیند می‌تواند ساده‌تر شود فقط سه مولکول را مورد آزمایش قرار دادند که باز هم موفق بود اما نرخ تبدیل نورون‌ها ۲۰ درصد کاهش داشت. اما استفاده از فقط یک مولکول برای تبدیل سلول‌ها کافی نبود.

به گفته محققان زیبایی این کار این است که مولکول‌ها به طور بالقوه می‌توانند به شکل یک قرص بسته‌بندی شوند. البته هنوز روزهای اولیه این تحقیق است و کارهای زیادی برای رسیدن به این درمان به صورت عملی و ایمن باقی مانده است.

سلول‌های گلیال

سلول‌های گلیال یا پی‌بان‌ها، یاخته‌های پشتیبان دستگاه عصبی هستند که وظیفه حمایت از یاخته‌های عصبی را بر عهده دارند. پیبان‌ها سیستم عصبی مرکزی را به هم پیوند داده و به طریق فیزیکی و شیمیایی از آن محافظت می‌کنند. علاوه بر این مواد شیمیایی و غذایی مورد نیاز یاخته‌های عصبی را فراهم می‌آورند.

این یاخته‌ها در لابه‌لای نورون‌ها (پی‌یاخته‌ها) قرار دارند و نقشی محافظتی دارند. شمارشان ۱۰ تا ۱۵ برابر پی‌یاخته‌هاست. اینها نیز به دو قسمت محیطی و مرکزی تقسیم‌بندی می‌شوند.

اگرچه پیبان‌ها کوچک‌تر از یاخته‌های عصبی هستند، از نظر تعداد ۱۰ تا ۵۰ برابر آنها هستند به طوری که نیمی از حجم مغز و نخاع را شامل می‌شوند.

آستروسیت

آستروسیت (astrocyte) یا آستروگلیا یا اختریاخته، یاخته‌ای گلیالی(پی‌بانی) و ستاره‌شکل است که تغذیه و حفاظت یاخته‌های عصبی را بر عهده دارد.

آستروسیت‌ها سلول‌های گلیای ستاره‌شکل در مغز و طناب نخاعی می‌باشند. آستروسیت‌ها بیشترین نوع سلول‌های گلیال هستند.

آستروسیت یعنی سلول ستاره‌ای و این نام به درستی شکل این سلول را توصیف می‌کند.

آستروسیت‌ها از اندازه بزرگی برخوردارند و نورون‌ها را تغذیه کرده و از آنها حمایت می‌کنند و به همراه میکروگلیاها مواد زائد درون مغز را از بین می‌برند و در نهایت به صورت مواد شیمیایی از مایع احاطه‌کننده نورون‌ها حفاظت می‌کنند.

این تحقیق در مجله Stem Cell Reports منتشر شده است.

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: آلزايمر سکته مغزی نورون

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۲۲۷۱۶۶۷۶ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

اعضای بدن شما چند سال دارند؟

دیجیاتو نوشت: پژوهشگران در پژوهشی به این نتیجه رسیده‌اند که ترکیب آزمایش خون با هوش مصنوعی برای تعیین سن زیستی اعضای بدن می‌تواند به پیش‌بینی بیماری‌هایی مانند آلزایمر کمک کند.

پژوهشگران آمریکایی در یک مطالعه دریافتند افرادی که اعضای آن‌ها سریع‌تر از باقی بدن‌شان پیر می‌شود، ریسک بالایی برای توسعه بیماری در آن عضو در عرض ۱۵ سال دارند.

این پژوهشگران با استفاده از یادگیری ماشینی به بررسی سطح پروتئین‌های خون انسان پرداختند. آن‌ها روی ۱۱ عضو یا بافت بدن متمرکز شدند: مغز، قلب، ریه، کلیه، کبد، پانکراس، روده، سیستم ایمنی، عضلات، چربی و عروق.

تیم پژوهشی برای تمرین‌دادن الگوریتم هوش مصنوعی سطح تقریباً ۵٬۰۰۰ پروتئین را در خون ۱٬۳۹۸ بیمار سالم یک مؤسسه پژوهشی آلزایمر بررسی کردند. این افراد از ۲۰ تا ۹۰ سال سن داشتند، اما غالباً در سنین میانی تا پیری بودند.

پژوهشگران پروتئین‌هایی را که ژن‌های آن‌ها در یک عضو چهار برابر فعال‌تر از اعضای دیگر بود، مشخص کردند. آن‌ها به این ترتیب ۸۵۸ پروتئین مخصوص عضوها پیدا کردند و الگوریتم خود را طوری آموزش دادند که سن فرد را براساس آن‌ها تخمین بزند.

با این روش، آن‌ها آزمایش خونی توسعه دادند که سن زیستی یک عضو را در یک فرد ظاهراً سالم تخمین می‌زند. این سن نشان می‌دهد که ریسک بیماری در عضو مرتبط چقدر است.

پژوهشگران الگوریتم هوش مصنوعی خود را روی آزمایش خون ۵٬۶۷۶ نفر استفاده کردند. تقریباً ۲۰ درصد از این افراد پیری بسیار شدیدی در یک عضو و ۱٫۷ درصد پیری در چند عضو داشتند. پژوهشگران می‌گویند پیری سریع یک عضو می‌تواند ریسک مرگ را ۲۰ تا ۵۰ درصد افزایش دهد.

تشخیص بیماری‌های زوال عقل در مراحل آغازین می‌تواند کارایی روش‌های درمانی را بسیار بالا ببرد.

ارتباط سن اعضای بدن و ریسک ابتلا به بیماری

طبق یافته‌های این مطالعه، در بیمارانی که دچار پیری زودرس قلب بودند، احتمال توسعه نارسایی قلبی ۲۵۰ درصد بیشتر بود. از طرف دیگر، پیری سریع مغز و عروق می‌توانست نشانه‌ای از پیشرفت بیماری آلزایمر باشد. قدرت این پیش‌بینی از بهترین نشانگرهای زیستی مبتنی بر خون موجود بهتر بود.

بیماری‌هایی که زوال عقل ایجاد می‌کنند، مانند آلزایمر، می‌توانند دهه‌ها پیش از ظهور اولین نشانه‌ها، در مغز آغاز شوند. بسیاری از درمان‌های جدید تنها در مراحل ابتدایی بیماری آلزایمر کارآمد هستند. درنتیجه، روش‌هایی ساده که بتوان با استفاده از آن‌ها بیماری‌ها را در مراحل اولیه توسعه تشخیص داد، اهمیت بالایی دارند.

به این ترتیب، نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که بررسی آزمایش خون با استفاده از الگوریتم‌های هوش مصنوعی پنجره‌ای برای پی‌بردن به اتفاقات درون بدن ایجاد می‌کند.

قدم بعدی پژوهشگران این است که آزمایش خون خود را روی ۵۰٬۰۰۰ تا ۱۰۰٬۰۰۰ نفر دیگر بررسی کنند. تکرار این نتایج می‌تواند ثابت کند که نظارت بر سلامت اعضای ظاهراً سالم به‌صورت تکی می‌تواند راهی مطمئن برای شناسایی اعضای دچار پیری زودرس باشد. شاید حتی بتوان افراد را پیش از بیمارشدن درمان کرد.