دانشمندان ممکن است راه جدیدی برای کاهش التهاب مضر در مغز با هدف قرار دادن گیرنده‌ای که می‌توان با داروهای موجود مسدود کرد، پیدا کرده باشند.
این تحقیق که در Brain منتشر شده و توسط پروفسور نیکلاس بارنز از دانشگاه بیرمنگام رهبری می‌شود، گیرنده P2X7 را به عنوان یک عامل مهم در نورالتهاب شناسایی می‌کند. هنگامی که محققان این گیرنده را مسدود کردند، التهاب در بافت مغز انسان به طور قابل توجهی کاهش یافت.
این یافته‌ها در نهایت می‌تواند پیامدهایی برای طیف گسترده‌ای از شرایط عصبی و روانی داشته باشد که در آن التهاب نقش دارد. این موارد شامل آسیب تروماتیک مغزی (TBI)، بیماری آلزایمر، بیماری پارکینسون، افسردگی و روان‌پریشی است.
مسدود کردن عامل کلیدی التهاب مغز
برای بررسی گیرنده، محققان از کشت‌های زنده سلول‌های مغز انسان همراه با برش‌های بافت مغزی جمع‌آوری‌شده در طول جراحی‌های عصبی استفاده کردند. آنها بر روی گیرنده P2X7 تمرکز کردند که به تحریک سیگنالینگ التهابی کمک می‌کند.
تیم دریافت که گیرنده‌های P2X7 باعث آزاد شدن سیتوکین‌ها، پروتئین‌هایی می‌شوند که به تنظیم پاسخ‌های التهابی کمک می‌کنند. هنگامی که محققان از یک آنتاگونیست خاص برای مسدود کردن گیرنده استفاده کردند، پاسخ التهابی در بافت مغز انسان به طور قابل توجهی کاهش یافت.
پروفسور نیکلاس بارنز از دانشکده پزشکی و بهداشت دانشگاه بیرمنگام و نویسنده مسئول مقاله گفت: «این کشف هیجان‌انگیز گامی بزرگ به سوی استفاده مجدد از درمان‌های موجود برای مبارزه با نورالتهاب در منبع آن است. شناسایی این گیرنده می‌تواند پیامدهای گسترده‌ای برای برخی از ناتوان‌کننده‌ترین و فراگیرترین اختلالات مغزی مانند بیماری آلزایمر، پارکینسون و اسکلروز چندگانه یا شرایط روانی مرتبط با التهاب مانند اسکیزوفرنی و افسردگی داشته باشد.»
مطالعه سلول‌های ایمنی مغز
بخشی عمده از این کار شامل میکروگلیا بود، سلول‌های ایمنی که به هماهنگی پاسخ مغز به آسیب و التهاب کمک می‌کنند.
برای مطالعه نحوه واکنش این سلول‌ها به سیگنال‌های التهابی، محققان روشی برای تبدیل نوعی سلول سفید خون به میکروگلیا ایجاد کردند. این فرآیند یک دگرگونی سلولی را تقلید می‌کند که به تازگی در طول پیری انسان در مغز رخ می‌دهد.
تیم با سلول‌های تک‌هسته‌ای محیطی انسانی جمع‌آوری‌شده از نمونه‌های خون شروع کرد و آنها را به سلول‌های شبیه میکروگلیا تبدیل کرد. این سلول‌ها راهی برای بررسی نحوه پاسخ میکروگلیاهای انسانی به سیگنال‌های التهابی فراهم کردند.
هنگامی که محققان آنتاگونیست گیرنده P2X7 را به کار بردند، توانستند در سیگنال‌های آزاد شده توسط میکروگلیا در حین آسیب دیدن و مرگ سلول‌ها اختلال ایجاد کنند.
پروفسور بارنز گفت: «مطالعه میکروگلیاهای انسانی همیشه یک چالش بزرگ بوده است: هنگامی که از محیط مغز طبیعی خود خارج می‌شوند، به سرعت ویژگی‌های متمایز خود را از دست می‌دهند، احتمالاً به دلیل عدم وجود سیگنال‌های تنظیمی حیاتی. رویکرد ما شامل استفاده از میکروگلیاهای مشتق‌شده از تک‌هسته‌ای بود که یک پلتفرم قدرتمند، مقیاس‌پذیر و تقریباً نامحدود برای مطالعه بیولوژی میکروگلیاهای انسانی با دقت بی‌نظیر فراهم می‌کند.»
از مدل‌های آزمایشگاهی تا بافت مغز انسان
پس از شناسایی پاسخ در سلول‌های شبیه میکروگلیا رشد یافته در آزمایشگاه، محققان آزمایش کردند که آیا می‌توان همان یافته‌ها را در بافت مغز انسان به دست آمده از طریق روش‌های جراحی عصبی تکرار کرد.
نتایج موفقیت‌آمیز در بافت انسان، زمینه را برای تحقیقات بیشتر فراهم می‌کند و در نهایت می‌تواند به آزمایش‌های بالینی در افراد مبتلا به بیماری‌های نورودژنراتیو یا آسیب تروماتیک مغزی منجر شود.
پروفسور بارنز گفت: «با شناسایی پاسخ در میکروگلیاهای مشتق‌شده از تک‌هسته‌ای انسانی، این امر انگیزه را برای ترجمه این یافته‌ها با مغز انسان به دست آمده پس از روش‌های جراحی عصبی فراهم کرد. این ترجمه موفقیت‌آمیز به این معنی است که مرحله بعدی این تحقیق، توسعه آزمایش‌های بالینی در بیماران مبتلا به شرایط نورودژنراتیو و بیماران مبتلا به آسیب تروماتیک مغزی است که در آن درمان‌های دارویی مؤثری برای کاهش نورالتهاب و آسیب ناشی از آن وجود ندارد.»