في دراسة حديثة لنظام تصريف النفايات في الدماغ، كشف باحثون من جامعة واشنطن في سانت لويس، بالتعاون مع باحثين في المعهد الوطني للاضطرابات العصبية والسكتة الدماغية (NINDS)، وهو جزء من المعهد الوطني للصحة (NIH)، عن مشكلة خطيرة.
وبيّنت الدراسة أن هناك صلة مباشرة بين الدماغ وطبقته الواقية القوية، الأم الجافية، من خلال دراسة تركز على نظام التخلص من النفايات في الدماغ.
وحسب موقع scitechdaily، فقد تسمح هذه الروابط لسائل النفايات بمغادرة الدماغ مع تعريض الدماغ أيضًا للخلايا المناعية والإشارات الأخرى القادمة من الجافية. وهذا يتحدى الحكمة التقليدية التي تقترح أن الدماغ معزول عن محيطه بواسطة سلسلة من الحواجز الواقية، مما يحافظ عليه في مأمن من المواد الكيميائية والسموم الخطرة الكامنة في البيئة.
سوائل النفايات
يقول دانييل س. رايش، دكتور في الطب، من NINDS: "تنتقل سوائل النفايات من الدماغ إلى الجسم مثلما تغادر مياه الصرف الصحي منازلنا. في هذه الدراسة، طرحنا سؤالاً عما يحدث عندما تغادر "أنابيب الصرف" "المنزل" - في هذه الحالة، الدماغ - وتتصل بنظام الصرف الصحي للمدينة داخل الجسم".
وعملت مجموعة رايش بالاشتراك مع مختبر جوناثان كيبنيس، الحائز على درجة الدكتوراه، والأستاذ بجامعة واشنطن في سانت لويس.
واستخدم مختبر رايخ التصوير بالرنين المغناطيسي عالي الدقة (MRI) لمراقبة العلاقة بين الدماغ والجهاز اللمفاوي في الجسم عند البشر. وفي الوقت نفسه، كانت مجموعة كيبنيس تستخدم بشكل مستقل تقنيات تصوير الخلايا الحية وغيرها من تقنيات تصوير الدماغ المجهري لدراسة هذه الأنظمة في الفئران.
وباستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي، قام الباحثون بمسح أدمغة مجموعة من المتطوعين الأصحاء الذين تلقوا حقن الجادوبوترول، وهي صبغة مغناطيسية تستخدم لتصور الاضطرابات في الحاجز الدموي الدماغي أو أنواع أخرى من تلف الأوعية الدموية.
ومن المعروف أن الأوردة الكبيرة تمر عبر الحاجز العنكبوتي الذي يحمل الدم بعيدًا عن الدماغ، وقد تمت ملاحظة ذلك بوضوح في فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي.
ومع تقدم الفحص، ظهرت حلقة من الصبغة حول تلك الأوردة الكبيرة التي انتشرت ببطء مع مرور الوقت، مما يشير إلى أن السائل يمكن أن يشق طريقه عبر الفضاء المحيط بتلك الأوردة الكبيرة حيث يمر عبر الحاجز العنكبوتي في طريقه إلى الجافية.
اكتشاف نقاط خروج الكفة العنكبوتية
وقد عثرت المختبرات معًا على "طوق" من الخلايا التي تحيط بالأوعية الدموية أثناء مرورها عبر الفضاء العنكبوتي. ويبدو أن هذه المناطق، التي أطلقوا عليها اسم نقاط خروج الكفة العنكبوتية (ACE)، تعمل كمناطق يمكن للسوائل والجزيئات وحتى بعض الخلايا أن تمر فيها من الدماغ إلى الجافية والعكس، دون السماح بالاختلاط الكامل للسائلين.
وفي بعض الاضطرابات مثل مرض الزهايمر، يمكن أن يؤدي ضعف إزالة النفايات إلى تراكم البروتينات المسببة للمرض. واستمرارًا في تشبيه المجاري.
وأوضح كيبنيس الارتباط المحتمل بنقاط ACE قائلاً: "إذا كان الحوض الخاص بك مسدودًا، فيمكنك إزالة الماء من الحوض أو إصلاح الصنبور، ولكن في النهاية تحتاج إلى إصلاح الصرف".
وأضاف: "في الدماغ، قد تمنع الانسدادات في نقاط الإنزيم المحول للأنجيوتنسين النفايات من الخروج. إذا تمكنا من إيجاد طريقة لتنظيف هذه الانسدادات، فمن الممكن أن نتمكن من حماية الدماغ".
ويعد أحد الآثار المترتبة على نقاط الإنزيم المحول للأنجيوتنسين هي أنها مناطق يمكن أن يتعرض فيها الجهاز المناعي للتغيرات التي تحدث في الدماغ ويتفاعل معها.
وعندما تم حث الفئران في مختبر الدكتور كيبنيس على الإصابة باضطراب حيث يهاجم الجهاز المناعي المايلين في الدماغ والحبل الشوكي، يمكن رؤية الخلايا المناعية حول نقاط الإنزيم المحول للأنجيوتنسين وحتى بين جدار الأوعية الدموية وخلايا الكفة؛ أدى هذا بمرور الوقت إلى انهيار نقطة ACE نفسها. وعندما تم حظر قدرة الخلايا المناعية على التفاعل المباشر مع نقاط الإنزيم المحول للأنجيوتنسين، انخفضت شدة العدوى.
وقال كيبنيس: "يستخدم الجهاز المناعي الجزيئات لتوصيل تلك العبور من الدماغ إلى الأم الجافية. هذا العبور يحتاج إلى تنظيم صارم، وإلا يمكن أن تحدث آثار ضارة على وظائف المخ".
اقرأ أيضاً:
هل انتهى فيروس كورونا أم مازلنا في خطر؟
هل يهم في أي وقت من اليوم تحصل على علاج السرطان؟
مستقبل علاج السرطان.. نهج جديد يستخدم فيروس زيكا لتدمير خلايا سرطان الدماغ
