الفهم العميق لآلية عمل الخلايا النجمية في الدماغ، يمكّن من تصميم وتعظيم كفاءة العلاجات القائمة على اللاكتات

تزايدت خلال العقد الماضي عدد من المشاريع تصب في اتجاه دراسة الدماغ ومحاولة فهمه وطريقة أداء وظيفته بشكل موسع ومنها:  مشروع "مشروع الدماغ البشري" الأوروبيّ  و"مشروع الدماغ الازرق" السويسري ومشروع "مبادرة الدماغ "الأمريكي، وتسعى تلك المشاريع الى تصحيح أمراض الدماغ،

في جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (كاوست)، يعمل الدكتور كورادو كالي، عالم الأبحاث وعلماء سويسريون من "مشروع الدماغ الأزرق" (BBP)، على تبيان أهمية اللاكتات في تكوين الذاكرة وفي التعلّم، الأمر الذي قد يؤدي إلى تحسين عمليّة التعلّم وتعزيز الذاكرة. ويقع المشروع تحت مظلة إطار كونسورتيوم "مشروع الدماغ البشري". واللاكتات  هي مادة حمضية في طبيعتها، تساعد على تفكك الجلوكوز، وبالتالي إنتاج الطاقة في جسم الانسان.

من خلال عدد من تجارب التصوير التي أجريت في مختبرات التصوير العلمي الأساسية في كاوست على مدى السنوات الخمس الماضية، تمكن الدكتور كالي من إعادة بناء نماذج ثلاثية الأبعاد للخلايا النجمية، وهي خلايا تخزّن الطاقة، وتمنح الخلايا العصبية الطاقة على مستويات متعددة.  استعان عالم الابحاث بتقنية فحص مجهريّة إلكترونية تسمى "وجه الكتلة التسلسلي"، لإنشاء مجموعة صور يمكنها إنتاج صورة حجمية دقيقة لجزء من نسيج يحتوي على خلايا نجمية، واستطاع بعد ذلك من تقسيم هذه الصور وإعادة بناء الخلايا.

ومن المعلوم أن الخلايا النجمية معقدة للغاية من حيث تركيبتها، ما يجعل من المستحيل تصويرها بالكامل باستخدام تقنيات الفحص المجهري الضوئي، ما لم يتم الاستعانة بالفحص المجهري الإلكتروني.

وجدير بالذكر أن الدور الذي تلعبه الخلايا النجمية في وظائف الدماغ، ، ليست مفهومة جيداً حتى يومنا هذا. ويشير العمل، على نحو متزايد، إلى أن تصميم العقاقير التي يمكن أن تساعد هذه الخلايا على أداء وظيفتها بشكل أفضل خلال الحالات المرضية، يساعد الدماغ على التعافي أثناء السكتة الدماغية أو مرض الزهايمر. ويشير الدكتور كالو: "قد نساعد على إبطاء المرض من خلال العمل بشكل خاص على هذه الخلايا".

"أول خطوة في فهم كيفية عمل الخلية هي فهم تركيبتها، وهذا هو أول عمل من نوعه يتيح لنا أن نرى بالتفصيل، وبشكل ثلاثي الأبعاد، البنية الكاملة للخلايا النجمية".

يمكن لهذا العمل الرائد أن يسمح للعلماء بفهم ما إذا كانت الأجزاء المختلفة من الخلايا النجمية تتصرف بشكل مختلف.

يعتقد الدكتور كالي أن التعرّف على كيفية استخدام الدماغ للّاكتات أمر مهم، إذ أظهرت العديد من الدراسات من مستشفى CHUV في لوزان بسويسرا، على سبيل المثال، أن حقن اللاكتات في غضون 30 دقيقة من السكتة الدماغية يمكن أن يقلل بشكل كبير من مناطق الدماغ المصابة. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن لهذا التدبير أن يحسن كثيراً من استعادة الوظائف الطبيعية للمرضى المصابين، في حين تثبت دراسات أخرى فعالية اللاكتات في عكس اتجاه الاكتئاب.

ويخلص الدكتور كالي إلى القول: "إنّ الفهم العميق لآلية عمل هذه الخلايا، من وجهة النظر الخلوية والجزيئية، يمكّننا من تصميم وتعظيم كفاءة العلاجات القائمة على اللاكتات".