كشفت دراسة حديثة عن دور غير متوقع لعملية التمثيل الغذائي للسكر في الدماغ في مكافحة مرض الزهايمر وأنواع أخرى من الخرف. تُظهر هذه الدراسة كيف يمكن لتحليل الجليكوجين المتراكم في الخلايا العصبية أن يحمي الدماغ من تراكم البروتينات السامة والتدهور العصبي.
أهمية الجليكوجين في الدماغ
عادةً ما يُعتقد أن الجليكوجين هو مصدر احتياطي للطاقة يُخزن في الكبد والعضلات. ولكن، توجد كميات صغيرة منه في الدماغ، خاصة في الخلايا الداعمة المعروفة باسم الخلايا النجمية. وقد أظهرت الدراسة أن للجليكوجين دوراً أكبر في الخلايا العصبية مما كان يُعتقد سابقاً.
قاد فريق البحث الدكتور سوديبتا بار، الذي اكتشف أن النماذج الحيوانية والبشرية لمرض التاووبيثي، وهو مجموعة من الأمراض العصبية التنكسية بما في ذلك الزهايمر، تتراكم فيها كميات زائدة من الجليكوجين. هذا التراكم يساهم بشكل كبير في تطور المرض.
الآليات الوقائية عبر مسار البنتوز فوسفات
أظهرت الدراسة أنه بدلاً من استخدام الجليكوجين كوقود لإنتاج الطاقة، يمكن توجيه جزيئات السكر الناتجة عن تحليله إلى مسار البنتوز فوسفات. هذا المسار مهم لإنتاج NADPH والجلوتاثيون، وهي جزيئات تحمي الخلايا العصبية من الإجهاد التأكسدي.
من خلال زيادة نشاط إنزيم الجليكوجين فوسفوريليز (GlyP)، تمكنت الخلايا العصبية من تقليل الأضرار الناتجة عن أنواع الأكسجين التفاعلية الضارة، مما أدى إلى تقليل التلف وزيادة عمر نماذج التاووبيثي.
الإجراءات الغذائية والأدوية كوسائل وقائية
أثبت الفريق أن تقييد النظام الغذائي، المعروف بقدرته على إطالة العمر، يمكن أن يزيد بشكل طبيعي من نشاط GlyP ويحسن النتائج المرتبطة بالتاو في نماذج الذباب. كما تم تقليد هذه التأثيرات دوائيًا باستخدام جزيء 8-Br-cAMP، مما يثبت أن فوائد تقييد النظام الغذائي يمكن استنساخها من خلال تنشيط دوائي لنظام تنظيف السكر هذا.
هذا العمل يمكن أن يفسر سبب إظهار أدوية GLP-1، التي تُستخدم الآن على نطاق واسع لفقدان الوزن، وعدًا في مكافحة الخرف، ربما عن طريق تقليد تقييد النظام الغذائي.
تطبيقات العلاج البشري
أكد الباحثون أيضًا وجود تراكم مماثل للجليكوجين وتأثيرات وقائية لـ GlyP في الخلايا العصبية البشرية المشتقة من مرضى الخرف الجبهي الصدغي (FTD). هذا يؤكد الإمكانات القوية للعلاجات الترجمية التي يمكن أن تستند إلى هذه الاكتشافات.
يشير الدكتور بانكاج كاباهي إلى أن هذه الدراسة لا تسلط الضوء فقط على التمثيل الغذائي للجليكوجين كعنصر غير متوقع في الدماغ، بل تفتح أيضًا اتجاهًا جديدًا في البحث عن علاجات ضد الزهايمر والأمراض ذات الصلة.
الخاتمة
تُظهر هذه الدراسة أن فهم كيفية إدارة الخلايا العصبية للسكر يمكن أن يفتح استراتيجيات علاجية جديدة تستهدف الكيمياء الداخلية للخلية لمكافحة التدهور المرتبط بالعمر. مع تقدم المجتمع في العمر، توفر هذه الاكتشافات الأمل في أن الفهم الأفضل – وربما إعادة التوازن – للشيفرة السكرية الخفية في الدماغ يمكن أن يفتح أدوات قوية لمكافحة الخرف.
