يشير الاكتشاف العرضي إلى وجود هياكل غامضة داخل دماغنا

قد يحتوي دماغك على شبكة مخفية من الأوعية التي تساعده على التخلص من النفايات الأيضية. إذا تم التأكد من صحته في الدراسات المستقبلية، فإن هذا الاكتشاف يمكن أن يغير فهمنا للدماغ وحتى يكشف عن علاجات جديدة لحالات مثل مرض الزهايمر.

يقول بير كريستيان إيدي من جامعة أوسلو في النرويج، والذي لم يشارك في البحث: “إذا كان هذا صحيحًا، فهذا أمر ضخم”. “سيمثل ذلك نقلة نوعية في فهمنا لجميع الأمراض التنكسية العصبية، ولكن أيضًا حالات مثل السكتة الدماغية وإصابات الدماغ المؤلمة، ووظيفة دماغنا الطبيعية.”

ينظف الدماغ نفسه عن طريق إطلاق النفايات الأيضية في الجهاز الجليمفاوي، وهو شبكة من القنوات المحيطة بالأوعية الدموية في الدماغ والتي تغذي الجهاز اللمفاوي، ونظام الصرف والترشيح في الجسم.

لم ترصد معظم دراسات التصوير الأوعية اللمفاوية داخل الدماغ، بل فقط في الطبقة الخارجية الواقية. ولكن الآن، ربما اكتشف تشونغ تشاو ران من جامعة هارفارد وزملاؤه شبكة مخفية من الأوعية الدماغية الشبيهة بالأوعية اللمفاوية داخل الدماغ والتي تتصل بالجهاز الجليمفاوي. يقول ران: “هذا هو اكتشافي الأكثر أهمية منذ 30 عامًا”. “إنه حلم العالم.”

اكتشف عضو الفريق شيجو جو، وهو أيضًا في جامعة هارفارد، الهياكل عن طريق الخطأ أثناء البحث عن بروتين بيتا أميلويد في شرائح دماغ الفئران المصابة بمرض يشبه مرض الزهايمر. يساعد بيتا أميلويد الخلايا العصبية على أداء وظائفها، لكنه يمكن أن يشكل كتلًا سامة – وهي السمة المميزة لمرض الزهايمر – والتي قد تتراكم بسبب سوء تصريف الدماغ.

عندما كرر الباحثون التجربة على الفئران المصابة أو غير المصابة بمرض يشبه مرض الزهايمر، وجدوا باستمرار العشرات من الهياكل الشبيهة بالأوعية الدموية في جميع مناطق الدماغ التي أخذوا عينات منها، بما في ذلك القشرة، التي تشارك في التفكير وحل المشكلات؛ والحُصين، الذي يساعدنا على تكوين الذكريات؛ ومنطقة ما تحت المهاد، التي تتحكم في النوم ودرجة حرارة الجسم.

يبدو أن هذه الهياكل تلتف حول الأوعية الدموية في الدماغ والأوعية اللمفاوية السحائية – الموجودة في الطبقة الواقية الخارجية – مما يشير إلى أنها تساعد على تصريف النفايات عبر الجهازين الجليمفاوي والليمفاوي، كما يقول ران.

والأهم من ذلك هو أن الباحثين وجدوا التكوينات الشبيهة بالأنبوب في عينات الدماغ المأخوذة من شخص مات بسبب مرض الزهايمر. وقد عثروا عليها أيضًا في أنسجة دماغية لشخص مات دون أن يعاني من هذه الحالة، وفقًا لران.

افترض الفريق أن الهياكل كانت إما نوعًا من الأوعية اللمفاوية، تبطنها خلايا تحتوي على بيتا أميلويد أو مغلفة بها، أو شكل من البروتين يمكن أن يتطور إلى ألياف صلبة يبدو أنها تساهم في مرض الزهايمر، ولكنها توجد أيضًا في بعض الأحيان في أدمغة غير متأثرة.

لمعرفة ذلك، طبق الباحثون علامات البروتين التي تسلط الضوء على الأوعية اللمفاوية على شرائح الدماغ من الفئران. وقد صبغت هذه الهياكل الشبيهة بالأنبوب باستمرار، على الرغم من أنها أقل قوة من الأوعية اللمفاوية المعروفة من نفس الحيوانات. وقد دفعهم هذا إلى تسمية الهياكل التي تشبه الأوعية اللمفاوية النانوية، أو NLVs، واستنتجوا أنها لم تكن شكلاً من أشكال بيتا أميلويد.

لكن إيدي يقول إن الصبغة الضعيفة تشير إلى أن NLV قد لا تكون أوعية تشبه الأوعية اللمفاوية، حيث يمكن لهذه العلامات أيضًا أن ترتبط بالأنسجة غير اللمفاوية. “هذا نوع جديد من البنية لم نعرف عنه من قبل – ولكن من غير الواضح، ما هو هذا في الواقع؟”

أحد الاحتمالات هو أن هذه الهياكل هي قطعة أثرية ناجمة عن تقنية التصوير المستخدمة، كما يقول كريستوفر براون من جامعة ساوثامبتون بالمملكة المتحدة. على سبيل المثال، إذا توسعت عينة الأنسجة بشكل غير متساو، فقد يؤدي ذلك إلى كسور تشبه الأوعية الدموية، كما يقول.

يقول براون إن هذا يمكن أن يفسر سبب عدم قيام دراسات تصوير الدماغ السابقة التي استخدمت تقنيات أكثر موثوقية، مثل المجهر الإلكتروني، بالإبلاغ عن NLVs من قبل. ويخطط الفريق لاستخدام هذا في الأسابيع القليلة المقبلة، كما يقول جو، الذي يضيف أن الدراسات السابقة ربما أخطأت في NLVs ومحاور عصبية، وهي إسقاطات طويلة من الخلايا العصبية التي تبدو متشابهة.

يقول ران: “أنا متأكد بنسبة 90% من أنها هي ما نعتقده”، في إشارة إلى دراسة أخرى أجراها الفريق، حيث يبدو أن بيتا أميلويد الموسوم بالفلورسنت في أدمغة الفئران يدخل إلى NLVs القريبة، مما يشير إلى أنها تنقل سوائل النفايات.

وإذا تم تأكيد هذه النتائج من قبل مجموعات بحثية أخرى، فقد تساعدنا في فهم مرض الزهايمر والحالات الأخرى المرتبطة بالبروتينات الخاطئة، مثل مرض باركنسون. ويقول براون، على سبيل المثال، إنه يمكن أن يؤدي إلى أدوية تعالج مثل هذه الحالات، إذا كان توسيع الأوعية الدموية يعزز التخلص من سوائل النفايات.