[ad_1]
يمكن أن تسبب الأمراض المعدية أو المزمنة مثل مرض كوفيد الطويل الأمد ومرض الزهايمر وإصابات الدماغ المؤلمة التهابًا في الدماغ، أو التهابًا عصبيًا، مما يضعف العضلات. وفي حين أن العلماء يدركون هذا الارتباط بين الالتهاب وضعف العضلات، إلا أن الجزيئات والعمليات المعنية كانت غير واضحة.
في بحثنا، كشف فريقنا من علماء الأعصاب وعلماء الأحياء عن المحادثة الخفية بين الدماغ والعضلات التي تسبب إرهاق العضلات، والطرق المحتملة لعلاجها.
التهاب الأعصاب وتعب العضلات
ينتج الالتهاب العصبي عندما يقوم الجهاز العصبي المركزي – الدماغ والعمود الفقري – بتنشيط جهاز المناعة الخاص به لحماية نفسه من العدوى والسموم والتنكس العصبي والإصابات المؤلمة. تحدث التفاعلات الالتهابية العصبية في المقام الأول في الدماغ. ولكن لأسباب غير معروفة، يعاني المرضى أيضًا من العديد من الأعراض خارج الجهاز العصبي المركزي، مثل التعب المنهك وآلام العضلات.
لحل هذا اللغز، قمنا بدراسة التهاب الدماغ في سياق ثلاثة أمراض مختلفة: العدوى البكتيرية في التهاب السحايا الناجم عن الإشريكية القولونية؛ العدوى الفيروسية في كوفيد-19؛ والتنكس العصبي في مرض الزهايمر. ثم قمنا بتحليل كيفية تأثير هذه التغييرات المناعية على أداء العضلات.
قمنا بقياس التغيرات المناعية في أدمغة ذباب الفاكهة والفئران المصابة بالبكتيريا الحية أو البروتينات الفيروسية أو البروتينات السامة للأعصاب. بعد التراكم الأولي للجزيئات السامة في الدماغ والتي تزداد عادة استجابة للضغوط مثل العدوى، ينتج الدماغ مستويات عالية من السيتوكينات – المواد الكيميائية التي تنشط جهاز المناعة – والتي يتم إطلاقها في الجسم. عندما تنتقل هذه السيتوكينات إلى العضلات، فإنها تنشط سلسلة من التفاعلات الكيميائية التي تعطل قدرة الخلايا القوية – الميتوكوندريا – على إنتاج الطاقة.
على الرغم من أن نتيجة هذه التغيرات المناعية لا يبدو أنها تلحق الضرر بألياف العضلات، إلا أنها تسبب التعب. وعندما قمنا بقياس الأداء العضلي لهذه الحيوانات بعد إعطائها علاجات لتعويض آثار التنشيط المناعي، وجدنا أن الذباب والفئران تحركت بشكل أقل بشكل ملحوظ استجابة للمحفزات اليدوية أو الميكانيكية مقارنة بتلك التي لم تكن مصابة. وهذا يدل على أن الحيوانات قد انخفضت القدرة على التحمل.
محادثات بين الدماغ والعضلات
تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى أن إرهاق العضلات الناتج عن العدوى أو المرض المزمن يحدث بسبب مسار التواصل بين الدماغ والعضلات الذي يستنزف الطاقة في العضلات دون الإضرار ببنيتها أو سلامتها. على عكس التفسيرات التقليدية لخلل العضلات التي تركز على أسباب خارج الدماغ، مثل تلف ألياف العضلات، فإن هذا المسار يسبب التعب بشكل مباشر.
نظرًا لأنه تم الحفاظ على السيتوكين الرئيسي المشارك في التواصل بين الدماغ والعضلات طوال التطور عبر الأنواع المختلفة، فإننا نعتقد أن مسار الإشارات هذا يمكن أن يمثل آلية عالمية يستخدمها الدماغ للمطالبة بالطاقة وإعادة تخصيصها لمحاربة العدوى.
وبما أننا درسنا محور الدماغ والعضلات فقط في سياق نماذج مبسطة، فإننا لا نعرف ما إذا كان ينطبق على حالات أكثر تعقيدًا مثل الألم العضلي الليفي أو متلازمة التعب المزمن. كما أننا لا نعرف أيضًا مدى ارتباط ضعف إنتاج الطاقة في العضلات بضعف إنتاج الطاقة في الدماغ.
علاوة على ذلك، يعمل محور الدماغ والعضلات من خلال سلسلة من الخطوات المترابطة. لكن الآلية الدقيقة لهذا الاتصال والتورط المحتمل للسيتوكينات الأخرى غير معروفة.
إرهاق العضلات شائع في مختلف الأمراض
يعد ضعف العضلات والتعب من الأعراض الشائعة في العديد من الأمراض، بدءًا من الالتهابات البكتيرية والفيروسية وحتى الاضطرابات المزمنة وحالات التنكس العصبي. هذه الأعراض مزعجة وتقلل من نوعية حياة الملايين من الناس في جميع أنحاء العالم.
على سبيل المثال، يعاني معظم الأشخاص البالغ عددهم 65 مليون شخص حول العالم من كوفيد طويل الأمد، مما يؤدي إلى إرهاق يستمر من أشهر إلى سنوات.
وبالمثل، يعد انخفاض قوة العضلات أحد الأعراض الشائعة للمرحلة المبكرة من مرض الزهايمر، وهي حالة تؤثر على ما لا يقل عن 50 مليون شخص على مستوى العالم.
إن الفهم الأفضل لكيفية تسبب الالتهاب العصبي في إرهاق العضلات يمكن أن يؤدي إلى علاجات محتملة تعمل على تحسين وظيفة العضلات.
علاجات جديدة في الأفق
يشير عملنا إلى أن استهداف محور عضلات الدماغ يمكن أن يقدم استراتيجيات علاجية جديدة لإرهاق العضلات.
حاليًا، نقوم باختبار الأجسام المضادة المعادلة – البروتينات التي ترتبط بوظيفة السيتوكينات وتمنعها – في الفئران المصابة بالتهاب عصبي. تستهدف هذه العلاجات المعتمدة من إدارة الغذاء والدواء السيتوكينات التي يفرزها الدماغ على وجه التحديد وتمنع إرسال الإشارات إلى العضلات. نحن مهتمون بتحديد الأجسام المضادة المعادلة، أو مجموعات من الأجسام المضادة، التي تمنع إرهاق العضلات لدى الفئران.
قم بالتسجيل للحصول على النشرات الإخبارية المجانية AllAfrica
احصل على آخر الأخبار الإفريقية التي يتم تسليمها مباشرة إلى بريدك الوارد
نجاح!
أوشكت على الانتهاء…
نحن بحاجة إلى تأكيد عنوان البريد الإلكتروني الخاص بك.
لإكمال العملية، يرجى اتباع التعليمات الواردة في البريد الإلكتروني الذي أرسلناه إليك للتو.
خطأ!
حدثت مشكلة أثناء معالجة إرسالك. يرجى المحاولة مرة أخرى في وقت لاحق.
نحن نخطط أيضًا لإجراء تجربة سريرية طويلة لفيروس كورونا لتحديد مستويات السيتوكينات لدى المرضى. ومن غير الواضح ما إذا كانت بروتينات كوفيد-19 الأخرى يمكن أن تسبب أيضًا التهابًا عصبيًا وإرهاقًا عضليًا. تشير الأدلة الحديثة إلى أن فيروس كورونا الطويل قد يكون مرتبطًا بالجزيئات الفيروسية العالقة في العديد من الأعضاء، بما في ذلك الدماغ، حتى بعد أشهر من الإصابة. ومع ذلك، فمن غير المؤكد ما إذا كان هذا مرتبطًا بالمستويات العالية من السيتوكينات التي تظهر في حالات كوفيد الطويلة وكيف وكيف ذلك.
ومع مزيد من التطوير، يمكن أن يكون استهداف محور عضلات الدماغ علاجًا مفيدًا للأشخاص الذين يعانون من مرض كوفيد طويل الأمد والأمراض الأخرى التي تسبب التهاب الدماغ.
دييغو إي. رينكون ليماس، أستاذ مشارك في علم الأعصاب، جامعة فلوريدا
آرون جونسون، أستاذ مشارك في علم الأحياء التنموي والفنون والعلوم بجامعة واشنطن في سانت لويس
[ad_2]
المصدر