به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، سلول‌های میکروگلیال مسئول تعمیر و نگهداری سیستم عصبی مرکزی (CNS) هستند که در برابر عوامل بیماری‌زا محافظت می‌کنند و نورون‌های آسیب‌دیده را از بین برده تا به مغز در حفظ هموستاز کمک کنند و به عنوان سلول‌های ایمنی در نظر گرفته می‌شوند. میکروگلیا در واقع ماکروفاژهای ساکن سیستم عصبی مرکزی هستند که عملکردهای کلیدی در رشد، هموستاز و پاسخ به آسیب و عفونت دارند. اگرچه میکروگلیا به طور فزاینده‌ای در کمک به شناخت اختلال عملکرد و بیماریهای عصبی نقش دارد، آنها همچنین نقش مهمی در هموستاز و بازسازی عصبی دارندکه شامل تنظیم نگهداری و بازسازی میلین نیز هست. میکروگلیا برای محافظت از مغز قبل از تشکیل کامل و تا پایان طول عمر خود کار می‌کند، اما خطاناپذیر نیستند. این سلول‌ها را می‌توان در مراحل اولیه جهت دهی کرد تا به روش‌های خاصی پاسخ دهند، و تلاش‌های پاک‌سازی میکروگلیا را کمتر کارآمد کنند. همانطور که سایر سلول‌ها پیر می‌شوند، می‌توانند عملکرد میکروگلیال را پیچیده کرده و کارایی آنها را کاهش دهند. اما مکانیسم اساسی چگونگی پیری سلول‌های میکروگلیال و تأثیر مستقیم پیری آنها بر مغز به درستی درک نشده است، به این معنی که تلاش برای پیشگیری یا درمان اختلال عملکرد مغز ممکن است به طور کامل مورد بررسی قرار نگرفته باشد. محققان این مطالعه  بررسی کردند که چگونه سلول‌های میکروگلیال با افزایش سن در موش‌های نر و ماده در طول عمرشان تغییر می‌کنند و آنچه را محققان تفاوت‌های جنسی غیرمنتظره نامیدند، مورد بررسی قرار گرفت. این تیم تحقیقاتی همچنین مدلی را برای مطالعه سلول‌های میکروگلیال مسن در مغزی غیر مسن ایجاد کردند که نشان داد میکروگلیای مسن حتی در موش‌های جوان نیز به زوال شناختی کمک می‌کند.

محققان این مطالعه یافته های خود را در ورنال Nature Aging منتشر کردند.محققان ذکر کردند: سن یکی از عوامل خطر اصلی برای چندین اختلال مغزی است و پیری سلول‌های میکروگلیال به اختلال عملکرد مغز کمک می‌کند. همچنین محققان این مطالعه افزودند برای درک بهتر اینکه چگونه پیری سلول‌های میکروگلیال به اختلال عملکرد مغز کمک می‌کند، رونوشت های میکروگلیال( که نحوه بیان میکروگلیاها و انتخاب جهت ژنتیکی خود برای حفظ ساختار و عملکرد آن نشان می‌دهد )در فواصل منظم در طول عمر برای موش‌های نر و ماده از طریق توالی‌یابی RNA، به محققان این امکان را می‌دهد تا نقشه‌برداری کنند که میکروگلیا حاوی کدام ژن است و کدام ژن را بیان می‌کند. محققان خاطر نشان کردند که نتایج نشان می‌دهد که پروفایل‌های ژنی میکروگلیا از مغز زنان به تدریج در طول فرآیند پیری تغییر کرده و این موضوع نشان‌دهنده پیری پیشرونده است. در حالی که، میکروگلیاهای موش‌های نر در طول فرآیند پیری یا در مرحله میانسالی تغییر مرحله‌ای را نشان نمی‌دهند. در عوض، آنها یک فنوتیپ جوان را قبل از نه ماهگی نشان دادند و به سرعت پس از 12 ماه به یک فنوتیپ مسن تغییر کردند. طبق این مطالعه: میکروگلیاهای ماده و نر مسیرهای پیری متفاوتی را در مغز نشان می‌دهند. برای درک بهتر اینکه چرا میکروگلیا در موش‌های ماده میانسالی را نشان می‌دهد اما میکروگلیا در موش‌های نر به طور ناگهانی از جوان به پیر تغییر می‌کند، محققان رونوشت‌ها را در تمام سنین همسان، از دو ماهگی تا ۲۴ ماهگی، تجزیه و تحلیل کردند. آنها دریافتند که میکروگلیاهای زنانه و مردانه صدها ژن را در هر سن متفاوت بیان می‌کنند و برخی از آنها با سن همبستگی مثبت یا منفی دارند. محققان ژن‌های میکروگلیا وابسته به سن ((ADEM 57 را در موش‌های ماده و 14 نوع دیگر از این ژن‌ها را در موش‌های نر شناسایی کردند. محققان برای به تصویر کشیدن دقیق رشد ژن‌های ADEM در طول پیری، ژن‌های ADEM را در تک سلولی ها مورد بررسی قرار دادند.

تحقیقات مرتبط با ژن ADEM

محققان این تیم تحقیقاتی سپس تغییرات رونویسی و اپی‌ژنتیکی ژن‌های ADEM را که از نظر ژنتیکی و محیطی ایجاد شده بود، در یک ماده محرک سیستم ایمنی مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. آنها دریافتند که میکروگلیا در سنین مختلف به چالش پاسخ متفاوتی می‌دهد، که نشان دهنده پاسخگویی کمتر میکروگلیاهای مسن است. برای آزمایش اینکه آیا سایر سلول‌های پیر به پاسخ کمتر سخت‌گیرانه کمک می‌کنند، تیم تحقیقاتی گیرنده‌ای را که منحصراً در سلول‌های میلوئید بیان می‌شود (خانواده‌ای که میکروگلیاها به آن تعلق دارند) مهار کردند تا بیشتر سلول‌های میکروگلیال را از مغز حذف کنند. به گفته محققان این مطالعه، هنگامی که این مهار حذف شد، میکروگلیاهای باقیمانده به سرعت با تکثیر، کل مغز را دوباره جمع می‌کنند. پس از انجام سه دور از این فرآیند،که 3 دور کاهش جمعیت یا 3xDR نامیده می‌شود، هر سلول میکروگلیال بیش از 20 بار تکثیر شده و با یک فنوتیپ پیر ظاهر می‌شود، در حالی که سلول‌های دیگر مغز جوان باقی می‌مانند.همچنین محققان افزودند 3xDR به محققان اجازه می‌دهد تا عملکردهای مستقل میکروگلیاهای پیر مانند را، بدون در نظر گرفتن مشارکت سایر سلول های پیر رمزگشایی کنند. با استفاده از 3xDR، محققان نشان دادند که میکروگلیاهای پیر به خودی خود به کاهش شناختی و اختلال میلین کمک می‌کنند.

میلین و نقش آن

میلین ماده‌ای است که سلول‌های عصبی را می‌پوشاند و ارتباطات سریع بین رشته ها را تسهیل می‌کند. در واقع میلین غشایی است که آکسون های عصبی را احاطه کرده، که برای سلامت و عملکرد آکسون مورد نیاز است. میلین با افزایش سن طبیعی و در چندین بیماری تخریب کننده عصبی مانند مولتیپل اسکلروزیس و آلزایمر آسیب می‌بیند. با توجه به فقدان درمان‌های تایید شده که حفظ یا بازسازی میلین را هدف قرار می‌دهند، درک مکانیسم‌هایی که توسط آن میکروگلیا از سلامت میلین حمایت و بازیابی می‌کند برای شناسایی رویکردهای درمانی بالقوه ضروری است. با این حال، مکانیسم هایی که توسط آن میکروگلیا از دست دادن یا یکپارچگی میلین را تنظیم کند هنوز در حال کشف است. آسیب به میلین منجر به کندی یا قطع شدن ارتباطات و در نتیجه اختلال در عملکرد مغز می‌شود.به گفته محققان، تحقیقات بیشتری برای درک اینکه آیا ویژگی‌های میکروگلیال مشاهده شده در موش‌ها برای انسان نقشه‌برداری می‌شود، مورد نیاز است. محققان افزودند که اگر چنین شود، داده های آنها که در MicrogliAtlas در دسترس عموم است، برای درک روند پیری و مکانیسم بیماری در انسان مفید خواهد بود. این مطالعه با هدف دستیابی به درک عمیق تغییرات مرتبط با سن در میکروگلیا، رمزگشایی مکانیسم مولکولی زیربنای پیری سلول‌های میکروگلیال و ارتباط رفتارهای میکروگلیال با پیری مغز است. در مجموع، این مطالعه منبع جامعی برای رمزگشایی فرآیند پیری میکروگلیا فراهم می‌کند و چگونگی حفظ عملکرد میکروگلیای مغز را روشن می‌کند.

پایان مطلب./