اكتشاف علمي جديد يكشف آلية عمل الحاجز الدموي الدماغي بوصفه مرشحًا يسمح بمرور بروتينات مفيدة إلى الدماغ

توصل فريق من العلماء إلى اكتشاف علمي جديد يكشف عن دور مهم للحاجز الدموي الدماغي في الحفاظ على صحة الخلايا العصبية، بعدما أظهرت دراسة حديثة قدرته على اختيار بروتينات معينة موجودة في الدم ونقلها إلى أنسجة الدماغ، حيث تساعد في دعم الخلايا والحفاظ على التواصل بينها. ويمنح هذا الاكتشاف الباحثين فهمًا أوسع للعلاقة بين أعضاء الجسم والجهاز العصبي، كما يفتح آفاقًا جديدة لدراسة الأمراض العصبية التنكسية وعلى رأسها مرض ألزهايمر.

الحاجز الدموي الدماغي هو خط الدفاع الأساسي الذي يحمي الدماغ من السموم والمواد الضارة الموجودة في الدورة الدموية، إذ يعمل على تنظيم مرور الجزيئات من الدم إلى الأنسجة العصبية، مع السماح بوصول العناصر الضرورية لعمل الدماغ. لكن الدراسة كشفت أن وظيفته لا تقتصر على الحماية والعزل، بل يؤدي دورًا أكثر نشاطًا في اختيار بروتينات محددة يحتاج إليها الجهاز العصبي للحفاظ على وظائفه.

وللتعرف على طبيعة هذه العملية، أجرى الباحثون من معهد غلادستون للأمراض العصبية تجارب شملت 861 بروتينًا موجودًا في بلازما الدم لدى الفئران، وتمكنوا من رصد 92 بروتينًا استطاعت الوصول إلى الدماغ. وكان اللافت أن عددًا من هذه البروتينات يُنتج خارج الجهاز العصبي، وخاصة في الكبد، وهو ما يكشف عن وجود اتصال مستمر بين أعضاء الجسم والدماغ من خلال الدورة الدموية.

ومن أبرز البروتينات التي ركزت عليها الدراسة بروتين «APOA1»، الذي ينتجه الكبد ويرتبط بتنظيم نقل الكوليسترول في الجسم. فقد أظهرت التجارب قدرته على عبور الحاجز الدموي الدماغي بمساعدة مستقبل يُعرف باسم «SR-B1»، ثم الوصول إلى الخلايا النجمية التي تؤدي دورًا مهمًا في دعم الخلايا العصبية وتنظيم البيئة المحيطة بها.

ويساعد هذا البروتين على تنشيط مسار حيوي يرتبط ببروتين «ABCA1»، المسؤول عن تنظيم حركة الكوليسترول داخل الخلايا. وتكمن أهمية هذه العملية في أن الكوليسترول يمثل عنصرًا ضروريًا لبناء أغشية الخلايا والحفاظ على المشابك العصبية التي تسمح بتبادل الإشارات بين الخلايا العصبية.

ولم تتوقف النتائج عند هذا الحد، إذ لاحظ الباحثون انخفاض مستويات APOA1 داخل أدمغة الفئران المعدلة وراثيًا لمحاكاة مرض ألزهايمر، بالتزامن مع تغيرات في وظائف الخلايا النجمية واضطراب الاتصالات العصبية وظهور بعض التغيرات السلوكية. كما أظهرت النتائج أن هذا الخلل قد يحدث قبل ظهور علامات واضحة على تضرر الحاجز الدموي الدماغي نفسه.

وفي محاولة لمعرفة ما إذا كان بالإمكان تحسين هذه المؤشرات، عمل الفريق على زيادة إنتاج البروتين في الكبد، ولاحظوا ارتفاع مستوياته داخل الدماغ وتحسن عدد من المؤشرات البيولوجية، من بينها انخفاض تراكم الدهون داخل الخلايا النجمية وتراجع بعض علامات الالتهاب، إلى جانب تحسن مؤشرات التواصل العصبي والسلوك لدى الحيوانات.

وتفتح هذه النتائج المجال أمام اتجاهات علاجية جديدة تعتمد على الاستفادة من آليات النقل الطبيعية داخل الحاجز الدموي الدماغي، وربما تطوير وسائل تساعد على إيصال الأدوية إلى الدماغ بفاعلية أكبر، خاصة أن هذا الحاجز يمثل أحد أبرز التحديات أمام علاج الأمراض العصبية.

ومع ذلك، لا تزال الدراسة في مرحلة الأبحاث قبل السريرية، ولم تثبت حتى الآن أن زيادة بروتين APOA1 يمكن أن تعالج ألزهايمر لدى البشر، إذ تحتاج النتائج إلى مزيد من التجارب للتأكد من فعاليتها وسلامتها.

ويؤكد هذا الاكتشاف أن الحاجز الدموي الدماغي ليس مجرد وسيلة لحماية الدماغ من المواد الضارة، بل يمثل حلقة اتصال مهمة بينه وبين بقية أعضاء الجسم، وقد يساعد فهم هذه الوظيفة الجديدة العلماء على تطوير طرق مختلفة للحفاظ على صحة الخلايا العصبية ومواجهة الأمراض التي تؤثر في الذاكرة والقدرات الإدراكية.