تعد الأمراض العصبية مثل الزهايمر من التحديات الكبرى التي تواجه العلوم الطبية في العصر الحديث، ومع ذلك، فإن جهود العلماء لا تتوقف لفهم أسباب هذا الاضطراب العصبي ومحاولة إيجاد حلول فعّالة له. في هذا السياق، يعمل العلماء شيرون سوانجر و شانون فاريس من معهد فراين للأبحاث الطبية على دراسة الأسباب التي تجعل بعض مناطق الدماغ أكثر عرضة للإصابة بالزهايمر.
أبحاث حول التواصل العصبي في الدماغ
يركز البحث الذي تقوم به سوانجر على كيفية تواصل الخلايا العصبية عبر التشابكات العصبية في الدوائر العصبية التي تكون عرضة للإصابة بالأمراض. تعتبر التشابكات العصبية مواقع التواصل الأساسية بين الخلايا العصبية، وبالتالي فإن أي خلل في هذه المواقع يمكن أن يؤدي إلى اضطرابات عصبية خطيرة.
من جهة أخرى، تركز أبحاث فاريس على كيفية عمل الدوائر المختلفة في مركز الذاكرة في الدماغ على المستوى الجزيئي. هذا التخصص الجزيئي يساعد في فهم العوامل الدقيقة التي تؤدي إلى ضعف وظائف الذاكرة في حالات الأمراض العصبية.
أهمية البحث التعاوني
تمثل الشراكة بين سوانجر وفاريس مثالاً ناجحاً على التعاون العلمي الذي يجمع بين تخصصات مختلفة لحل مشاكل معقدة. توضح سوانجر أن هذا المشروع التعاوني يجمع بين دراستها للتشابكات العصبية وأبحاث فاريس على الميتوكوندريا بطريقة تملأ فجوة كبيرة في مجال أبحاث الزهايمر.
تؤكد فاريس على أهمية الدعم المقدم من ولاية فرجينيا لمثل هذه الأبحاث، حيث يمكن للباحثين طرح الأسئلة التي قد تؤدي إلى تغييرات فعلية في حياة مرضى الزهايمر.
دور الميتوكوندريا في الزهايمر
أحد المحاور الرئيسية لأبحاث سوانجر وفاريس هو دراسة الميتوكوندريا، وهي هياكل دقيقة داخل الخلايا العصبية توفر الطاقة اللازمة لوظائف الخلية المتعددة، بما في ذلك النقل العصبي التشابكي. في حالات الزهايمر، تتوقف الميتوكوندريا عن العمل بشكل صحيح، مما يساهم في تدهور الوظائف العصبية.
يبحث الباحثان فيما إذا كانت الميتوكوندريا في دوائر الذاكرة المعرضة للخطر قد تتعرض لزيادة في حمل الكالسيوم، وهو مادة كيميائية رئيسية للإشارات العصبية والتشابكية المتعددة. يمكن أن يؤدي هذا الحمل الزائد إلى انهيار مبكر في دوائر الذاكرة.
النماذج التجريبية والملاحظات الأولية
لاختبار فرضياتهما، يدرس الباحثان أنسجة الدماغ من الفئران الصحية والفئران التي تظهر عليها بعض جوانب مرض الزهايمر. من خلال مقارنة كيفية عمل الميتوكوندريا وكيفية تواصل الخلايا العصبية عبر التشابكات في كل مجموعة، يأملان في العثور على علامات مبكرة للإجهاد أو الفشل في دائرة القشرة الشمية – الحُصَيْن.
يوضح فاريس أن الاتصال بين هذه الخلايا هو أحد أولى الأشياء التي تفشل في مرض الزهايمر. وقد أظهرت ملاحظاتهما أن هذه التشابكات تحتوي على إشارات كالسيوم قوية بشكل غير عادي في الميتوكوندريا القريبة، مما يوفر نموذجاً يمكن من خلاله مراقبة ما يحدث عندما تبدأ الأمور في الانهيار.
الخاتمة
في الختام، يمثل البحث الذي يقوم به سوانجر وفاريس خطوة مهمة نحو فهم أعمق لأسباب ضعف الدماغ في مرض الزهايمر. من خلال دراسة التشابكات العصبية والميتوكوندريا، يطمح العلماء إلى إيجاد دلائل مبكرة يمكن أن تساعد في تطوير علاجات وقائية فعالة. يعد الدعم الذي يتلقاه الباحثون من الولاية دليلاً على أهمية هذه الأبحاث وأثرها المحتمل في تحسين حياة الأفراد الذين يعانون من هذا المرض العصبي المعقد.
