تقدم مدهش في علاج للعمود الفقري يسمح للفئران المصابة بالحركة من جديد

تمكن الباحثون من عكس “الشلل غير قابل للعكس” في الفئران التي تعاني من إصابة بالغة لكامل النخاع الشوكي بواسطة العلاج الجيني.

ووجد الفريق أنّ إعادة إنماء الخلايا العصبية لا يكفي لاستعادة الحركة بشكل كامل، وأن العلاجات التجديدية يجب أن تستهدف خلايا عصبية محددة وتوجهها إلى مكان محدد، ما لم يكن معروفًا مسبقًا.

لا يزال هناك الكثير من الابحاث التي يجب القيام بها، لكن الفريق السويسري والأمريكي يقول إن هذه هي الخطوة الأولى نحو ابتكار التقنية اللازمة لتطبيق هذا العلاج على البشر.

يقول عالم الأعصاب جريجوار كورتين من المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا (EPFL): “نتوقع أن يعمل العلاج الجيني بشكل متكامل مع العلاجات الأخرى التي تتضمن التحفيز الكهربائي للحبل الشوكي”.

تمنع إصابة الحبل الشوكي الكاملة (SCI) الحبل الشوكي من التعافي حيث يتطلب التعافي تحفيز إعادة نمو الخلايا العصبية، لكن الظروف اللازمة لهذا النوع من العلاج الذي يهدف لاستعادة الوظيفة الحركية تظّل غامضة.

نحن نعلم أنّ الفئران أو البشر المصابين بإصابات النخاع الشوكي الجزئي يصابون بالشلل بشكلٍ مؤقت، ومعظم وظائفهم الحركية تعود لاحقًا بشكل طبيعي. الخلايا العصبية في النخاع الشوكي التي تصدر الأوامر الحركية تقع في المنطقة القطنية، ولكن بعد اصابات النخاع الشوكي الجزئية، تقوم الخلايا العصبية في المنطقة الصدرية بنقل الاشارات عبر الحبل الشوكي مما يسمح باستعادة المشي.

افترض الفريق أن استعادة تلك الأنماط -أنماط الاتصال العصبية المحددة- قد تسمح لشخص لديه إصابات لكامل النخاع الشوكي بالمشي مرة أخرى أيضًا.

كما يقول عالم الأعصاب في EPFL جوردان سكوير:

“لقد ألهمتنا الطبيعة عندما صممنا استراتيجية علاجية تحاكي آليات إصلاح الحبل الشوكي التي تحدث تلقائيًا بعد الإصابات الجزئية”.

استخدم الباحثون التحليل الجيني لمعرفة الخلايا العصبية في النخاع الشوكي الصدري التي تساعد على الشفاء الطبيعي بعد إصابات النخاع الشوكي الجزئي. تتبعوا محاويرها العصبية، وهي ألياف عصبية صغيرة تربط الخلايا العصبية وتسمح لها بالتواصل، ووجدوا أنها تصل بشكل طبيعي إلى الحبل الشوكي القطني.

يقول سكوير: “إن ملاحظاتنا باستخدام تسلسل الحمض النووي الرايبوزي لخلية واحدة لم تكشف فقط عن المحاور المحددة التي يجب أن تتجدد، ولكنها كشفت أيضًا أن هذه المحاور يجب أن تعيد الاتصال بأهدافها الطبيعية لاستعادة الوظيفة الحركية”.

في عام 2018، أظهر الفريق نفسه علاجًا يحفز تجديد المحاور العصبية لدى الفئران، والتي كانت قادرة على النمو مرة أخرى بعد تعرضها لأضرار جسيمة في الحبل الشوكي.

يوضح مارك أندرسون، عالم الأعصاب في EPFL: “لكننا أدركنا أيضًا أن هذا لم يكن كافيًا لاستعادة الوظيفة الحركية، حيث فشلت الألياف الجديدة في الاتصال بالأماكن الصحيحة على الجانب الآخر من الاصابة”.

لذلك طور علماء الأعصاب علاجًا جينيًا لتحفيز إعادة نمو المحاور وتوجيهها حتى الحبل الشوكي القطني.

وفعّلوا آلياتِ النمو في الخلايا العصبية المحددة حتى تتمكن محاورها من النمو مرة أخرى. كما قاموا بتنظيم البروتينات التي تساعد المحاور على الانطلاق عبر لب الأنسجة المصابة، ووجهوها عبر جزيئات توجيه لمساعدتها على العثور على أهدافها الطبيعية في الحبل الشوكي القطني.

أدى هذا إلى تحسن ملحوظ في الفئران المصابة بإصابات النخاع الشوكي الكاملة. كانت الفئران قادرة على المشي مرة أخرى.

بالنسبة للفئران التي استعادت قدرتها على المشي مرة أخرى من تلقاء نفسها بعد اصابات النخاع الشوكي الجزئي، عندما أوقفوا هذه الخلايا العصبية، فقدت الفئران قدرتها على المشي، مما يدل على أن استعادة الوظيفة هذه كانت تعتمد على المحاور المجددة للخلايا العصبية المحددة.

يقول الباحثون إن اكتشاف كيفية توجيه مجموعات فرعية محددة من الخلايا العصبية إلى وجهتها الطبيعية يعد خطوة بإتجاه استعادة الوظائف الحركية لدى البشر.