به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، اتوفاژی یک فرآیند سلولی چند وجهی است که نه تنها پاسخ‌های هموستاتیک و تطبیقی مغز را حفظ می‌کند، بلکه به طور پویا در تنظیم تولید، بلوغ و بقای سلول‌های عصبی نقش دارد. اتوفاژی استفاده از انرژی و ریزمحیط را برای رشد سلول‌های بنیادی عصبی تسهیل می‌کند. اتوفاژی بازسازی ساختاری و عملکردی را در طول فرآیند تمایز سلولی انجام می‌دهد. اتوفاژی همچنین نقش مهمی در حفظ ساقه و هموستاز سلول‌های بنیادی عصبی در طول فیزیولوژی ضروری مغز و همچنین در تحریک و پیشرفت بیماری ها ایفا می‌کند. اخیراً، مطالعاتی برای روشن کردن تنظیم اتوفاژی در گلیا (میکروگلیا، آستروسیت و الیگودندروسیت) در مغز آغاز شده است. سلول‌های گلیال علیرغم تأثیر بی چون و چرای آن‌ها بر جنبه‌های مختلف رشد عصبی، عملکرد سیناپسی، متابولیسم مغز، پاکسازی زباله‌های سلولی و ترمیم بافت‌های آسیب دیده یا آسیب دیده، توجه نسبتاً کمتری به خود جلب کرده‌اند. بنابراین، این بررسی اطلاعات مربوطه را در مورد دخالت اتوفاژی در سلول‌های بنیادی عصبی و تنظیم گلیال و نقش این ارتباط در عملکردهای طبیعی مغز، اختلالات رشد عصبی و بیماری‌های نورودژنراتیو تشکیل می‌دهد. 

اتوفاژی در سلول‌های بنیادی عصبی
نقش اتوفاژی در تنظیم NSC
NSC ها باعث ایجاد طیف گسترده‌ای از نورون‌ها و گلیاهای جدید در سیستم عصبی جنینی می‌شوند. در مغز بزرگسالان، NSCهای پیوسته پس از تولد عمدتاً به دو ناحیه محدود می‌شوند: ناحیه زیر بطنی (SVZ) بطن جانبی و ناحیه زیر دانه‌ای (SGZ) هیپوکامپ. NSC ها می‌توانند تعداد زیادی نورون و گلیا را در رشد مغز جنینی و پس از تولد ایجاد کنند. NSCهای پس از تولد در SGZ و SVZ دارای قابلیت نوروژنز مادام العمر هستند که تأثیر زیادی بر یادگیری، حافظه، رفتار و بازیابی سلول پس از آسیب دارد.
اتوفاژی در NSCهای اختلالات مغزی
NSCهای جنینی چند توان به نورون‌ها، آستروسیت‌ها و الیگودندروسیت‌ها تمایز می‌یابند تا سیستم عصبی مرکزی (CNS) را در پستانداران تشکیل دهند. در CNS، NSCها شروع به تمایز می‌کنند و در دو ناحیه مغزی خاص از telencephalon مهاجرت می‌کنند، یعنی مسیر SVZ/روسترال جریان مهاجرت/لامپ بویایی و مسیر SGZ/GZ، که هر دو برای فرآیندهای فیزیولوژیکی تعقیب غذا حیاتی هستند. 
اتوفاژی در NSCهای اختلالات رشد عصبی
اختلالات رشد عصبی به عنوان گروه‌های چند وجهی ناهنجاری‌های روانی با نقص‌های شناختی و اختلالات رفتاری متعاقب مشخص می‌شوند. در طول رشد مغز پس از تولد، اتوفاژی با حذف توده‌های سمی، پروتئین‌ها و اندامک‌های آسیب دیده، انعطاف پذیری عصبی و هموستاز را به طور جدی حفظ می‌کند. عدم وجود اتوفاژی در NSCها و سلول‌های عصبی در حال بلوغ منجر به دیستروفی آکسون، انتقال نابجای سیناپسی، رسوب پروتئین‌های یوبی‌کوئیتین شده و انحطاط می‌شود که بیشتر منجر به اختلالات رشد عصبی می‌شود.
ASD
ASD یکی از شایع ترین اختلالات عصبی رشدی چندعاملی است که به دلیل ترکیبی از عوامل ژنتیکی و محیطی ایجاد می‌شود. ASD با رفتارهای تکراری و محدود، تعاملات اجتماعی تغییر یافته با ارتباطات کلامی و غیرکلامی مشخص می‌شود. به طور همزمان، بیماران ASD سایر بیماری‌های همراه با ناتوانی ذهنی، نقص پردازش حسی و نقص حرکتی را نیز نشان می‌دهند. تجزیه و تحلیل مسیر و غنی‌سازی ژن‌های اتوفاژیک MAP1LC3B، MAP1LC3A، GABARAPL2، GABARAP، و GABARAPL1 (ارتلوگ‌های پستانداران به مخمر Atg8) که با حذف در موارد ASD در مطالعات انسانی و حیوانی تغییر یافته است.
آتاکسی دوران کودکی
آتاکسی دوران کودکی یک بیماری نادر است که هر سطحی از سیستم عصبی را تحت تاثیر قرار می‌دهد و شامل کاهش هماهنگی تعادل و حرکت و همچنین ناتوانی شناختی و تاخیر رشد رفتاری در کودکان است. یک جهش غیرمعمول هموزیگوت Atg5 (E122D) که فعالیت اتوفاژیک را کاهش می‌دهد باعث آتاکسی مادرزادی می‌شود.
میکروسفالی اولیه
میکروسفالی اولیه یک اختلال رشدی عصبی مادرزادی ناهمگن است که در نتیجه کاهش تولید نورون‌ها در طول رشد مغز، منجر به کاهش دور سر و حجم مغز می‌شود. جهش‌های بیماری زا در ژن WDFY3 انسانی که پروتئین داربست اتوفاژی را کد می‌کند در میکروسفالی اولیه شناسایی می‌شوند. فرسایش WDFY3 در مغز همچنین اتصال آکسونی رشدی را کاهش می‌دهد و شکل‌گیری فرورفتگی‌های اصلی پیش‌مغز را در مدل موش مختل می‌کند.
اتوفاژی در میکروگلیا بیماری‌های عصبی
AD: میکروگلیا یک عامل کلیدی در پاسخ ایمنی ناشی از آمیلوئید β (Aβ) در انتشار تخریب عصبی و اختلال عملکرد سیناپسی در AD است. مطالعات مختلف تأثیر متقابل بین اتوفاژی میکروگلیال و التهاب عصبی در AD را تشخیص داده‌اند. اتوفاژی در میکروگلیا AD به طور منفی فعال شدن التهاب و تولید سیتوکین‌های التهابی را کنترل می‌کند. یک مطالعه نشان داده است که حذف Atg7 مخصوص میکروگلیا، میکروگلیا را به سمت یک فنوتیپ پیش التهابی سوق می‌دهد و تولید سایتوکاین‌های پیش التهابی را افزایش می‌دهد.
لکوانسفالوپاتی‌های ژنتیکی
لکوآنسفالوپاتی‌های ژنتیکی مجموعه‌ای از اختلالات ناهمگن ژنتیکی نادر هستند که منجر به انحطاط تدریجی ماده سفید در CNS می‌شود. علائم غالب در این اختلالات، اختلال حرکتی، آتاکسی و تغییر رشد شناختی است. جهش در VPS11، جزء اصلی پروتئین‌های واکوئل/اندوزوم کلاس C، در بیماران مبتلا به لکوانسفالوپاتی اتوزومی مغلوب مشاهده می‌شود.

گلیا اتوفاژیک در مغز سالم
میکروگلیا
میکروگلیا، ماکروفاژهای ساکن مغز، به ویژگی‌های فاگوسیتی برای حذف سلول‌های آسیب دیده/مرده یا بقایای سیناپس، سازماندهی نظارت بر مغز، پاسخ به آسیب CNS، و انتشار واسطه‌های التهابی مختلف دست می‌یابند. اتوفاژی در دودمان میلوئیدی پاسخ‌های ایمنی سازگار و ذاتی را تنظیم می‌کند، فاگوسیتوز، و بر عواقب پاسخ‌های التهابی تأثیر می‌گذارد.
اتوفاژی به عنوان یک فرآیند حیاتی در حال تکامل است که بر مغز انسان در طول عمر در شرایط فیزیولوژیکی و پاتولوژیک تأثیر می‌گذارد. نتایج زیادی از مطالعات اخیر در مورد اختلالات اتوفاژی در اختلالات مختلف در مغزهای در حال رشد، بزرگسالان و پیری بحث کرده است. با این حال، این مطالعات عمدتا به اتوفاژی عصبی نسبت داده می‌شود. در سال‌های اخیر، شواهد فزاینده‌ای در دسترس است که نشان دهنده اختلال عملکرد اتوفاژی گلیال در آسیب شناسی‌های مختلف مغز است. دخالت اتوفاژی در تنظیم عملکردهای گلیال یک حوزه تحقیقاتی جالب است زیرا نه تنها با تعدیل پاکسازی بقایای سلولی مرده/آسیب دیده بر سلامت گلیال تأثیر می‌گذارد، بلکه به واسطه‌های سیگنال دهی از طریق پردازش پروتئولیتیک کمک می‌کند. بنابراین، کارایی اتوفاژی گلیال ممکن است پیامدهای عمیقی بر سلامت، عملکرد و پاسخ به محرک‌های استرس مختلف در مغز داشته باشد. با این وجود، اطلاعات در مورد تعامل مفصل بین گلیا و ژن‌های اتوفاژی در هموستاز مغز و اختلالات مغزی هنوز تا انجام شدن فاصله دارد. بررسی تنظیم اتوفاژی گلیال از دیدگاه علمی و بالینی ضروری است. کاوش مکانیسم‌های مولکولی مسیرهای اتوفاژی در گلیا برای یک پلت فرم جامع برای رویکردهای عصبی درمانی حیاتی است. به طور مشابه، در طول رشد مغز، اتوفاژی نقش مهمی در پیدایش و تمایز NSC ها دارد. مطالعات بالینی و ژنتیکی انسانی سهم ژن‌های مرتبط با اتوفاژی را در جهش‌های مادرزادی در اختلالات عصبی مختلف گزارش کرده‌اند. اتوفاژی ویژگی‌های چندوظیفه‌ای NSCs را تنظیم می‌کند، و این جنبه همچنین مستحق یک رویکرد تحقیقاتی جدی‌تر برای ایجاد بینش بهتر در مورد سهم ژن‌های اتوفاژی خاص در حفظ و تنظیم NSCs و همچنین سرنوشت سلول‌های آن‌ها در مغزهای در حال رشد، بالغ و پیر است. 
پایان مطلب/.