تكشف دراسة حديثة أجراها باحثون في معهد باك لأبحاث الشيخوخة بكاليفورنيا عن وجود “شفرة سكر” مخفية في الدماغ يمكن أن تساهم في تطوير علاجات أفضل للأمراض العصبية، بما في ذلك مرض الزهايمر. هذه الدراسة تركز على دور الجليكوجين، وهو مخزون سكر في الدماغ، وكيفية تأثيره على صحة الخلايا العصبية وتراكم البروتينات السامة المرتبطة بالخرف. إذ يُعتقد أن تكسير الجليكوجين في الدماغ قد يقلل من تراكم البروتينات الضارة ويحسن من وظيفة الدماغ بشكل عام، ما يفتح آفاقًا لعلاجات جديدة لأمراض الشيخوخة الدماغية.
تفاصيل الدراسة ومراحلها
بدأ الباحثون دراستهم باستخدام ذباب الفاكهة المعدل وراثيًا لمحاكاة مرض تخلف الصدرة، والذي يتميز بتراكم بروتين تاو في الدماغ، مشابهًا لمرض الزهايمر. لوحظ أن تلك الذبابات تعاني من تلف في الدماغ وقصر في العمر. لضمان تطبيق النتائج على الإنسان، قام الفريق بدراسة خلايا عصبية مشتقة من مرضى بشريين تحمل الطفرات نفسها، بالإضافة إلى عينات من أدمغة متوفاة لأشخاص مصابين بالزهايمر أو حالات ذات علاقة. ذلك سمح لهم بفحص مستويات الجليكوجين وتركيبها في الدماغ الطبيعي والمتأثر بالأمراض.
نتائج الدراسة وأهميتها
كشفت النتائج عن وجود مستويات مرتفعة من الجليكوجين في أدمغة كل من الذباب والبشر، مع ظهور علامات على ضعف عملية تحليل الجليكوجين، وهو اكتشاف مفاجئ، حيث كان يُعتقد سابقًا أن الجليكوجين يُخزن بشكل رئيسي في العضلات والكبد. وأظهرت الدراسة كذلك أن الفائض من الجليكوجين يُسهم في تراكم البروتينات السامة، حيث تفاعلت مع بروتين تاو، مما يعيق تحللها ويؤدي إلى تلف الخلايا العصبية وفقدان الأنواع العصبية قدرتها على مقاومة التلف. ولكن، شهد الباحثون تقدمًا عند تعزيز إنزيم يُسمى فوسفوريلاز الجليكوجين (GlyP)، الذي يُكسر الجليكوجين، إذ تمكنوا من تقليل الضرر الذي أصاب الذباب والأعصاب البشرية بزيادة فاعلية هذا الإنزيم. هذا يوضح أن تفعيل إنزيمات تكسير السكر يمكن أن يكون أحد السبل لعلاج الأمراض العصبية.
تأثير النظام الغذائي على صحة الدماغ
أوضح الباحثون أن خفض كمية البروتين في النظام الغذائي للذباب أدَّى إلى زيادة عمرها وتحسن صحة أدمغتها، مع تقليل تراكم الجليكوجين وتحسين وظائف الدماغ بشكل ملحوظ، مما يشير إلى أن النظام الغذائي يمكن أن يلعب دورًا مهمًا في الوقاية من تدهور الصحة العصبية.
