في خطوة ثورية نحو فهم أعمق لكيفية عمل الدماغ البشري تحت الظروف الصحية والتعرض للأمراض، تمكن الباحثون من تطوير تقنية “الدماغ على شريحة” التي تستخدم أنسجة بشرية لدراسة كيفية تعرض حاجز الدماغ الواقي للانهيار أثناء الالتهابات والأمراض.
فهم جديد للتهابات الدماغ وتأثيرها
تتيح تقنية الدماغ على شريحة للباحثين محاكاة الحاجز الدموي الدماغي، مما يساعد في دراسة كيفية تأثير العواصف السيتوكينية والبروتينات الدموية المتسربة على خلايا الدماغ. هذه العواصف السيتوكينية، الناتجة عن الاستجابة المفرطة للجهاز المناعي، يمكن أن تؤدي إلى انهيار الحاجز الدموي الدماغي، مما يفتح الباب أمام دخول المواد الضارة إلى الدماغ وإحداث أضرار في الخلايا العصبية.
لقد أظهرت الأبحاث أن هناك إشارة ضغط مزدوجة، تتمثل في تسرب البروتينات الدموية مثل الفبرينوجين والسيتوكينات الالتهابية، يمكن أن تتسبب معًا في تغييرات ضارة في خلايا الدعم الدماغية مثل الخلايا النجمية.
دور الخلايا الداعمة: البيريسايت
أظهرت دراسة حديثة أن الخلايا الداعمة الصغيرة المعروفة بالبيريسايت تلعب دورًا حيويًا في إصلاح واستقرار الحواجز الدماغية التالفة. هذه الخلايا تملأ الفجوات الهيكلية في الأوعية الدموية، مما يساعد في استعادة سلامة الحاجز الدماغي وصحة الدماغ.
من خلال هندسة ثقوب وعيوب في الأنسجة البطانية، درس فريق الباحثين كيف يمكن للبيريسايت أن تعيد بناء الألياف الهيكلية التي تساعد الخلايا البطانية على استعادة وظيفتها الحاجزية الحيوية. يتيح هذا التفاعل بين البيريسايت والخلايا البطانية إمكانية تطوير علاجات تحافظ على وجود هذه الخلايا أو تزيد من عددها للحفاظ على استقرار الحاجز الدماغي.
آفاق الطب الشخصي والوقائي
تفتح هذه التقنية أفقًا جديدًا في مجال الطب الشخصي، حيث يمكن استخدام الشرائح لتقييم خطر الإصابات الدماغية قبل العمليات الجراحية أو العلاج الكيميائي. على سبيل المثال، يمكن استخدام شريحة تمثل أنسجة دماغ مريض معين لتقييم المخاطر وتوجيه اختيار الأدوية والجرعات المناسبة لتفادي حدوث إصابات دماغية.
كما يمكن لهذه الشرائح أن تتيح للأطباء اختبار الأدوية الوقائية للأعصاب بشكل شخصي، دون الحاجة إلى الاعتماد على النماذج الحيوانية، مما يعزز من دقة العلاجات وفاعليتها.
الخاتمة
تعد تقنية الدماغ على شريحة خطوة كبيرة نحو تحسين فهمنا لآليات عمل الدماغ وحمايته من الأضرار الناتجة عن الالتهابات والأمراض. من خلال تسليط الضوء على دور الخلايا الداعمة مثل البيريسايت، يمكن أن تسهم هذه التقنية في تطوير علاجات جديدة تحافظ على استقرار الحاجز الدماغي وتمنع تدهور الحالة الدماغية. بالإضافة إلى ذلك، تفتح هذه الأبحاث الباب أمام تطبيقات الطب الشخصي التي تضمن علاجات دقيقة وموجهة لكل فرد على حدة.