: 0
: 10
تويت
بقلم : فراس جاسمجرجيس
يجرب الباحثون الآن تقنية جديدة لتميز الأعصاب الموجودة في الحبلالشوكي ، التي تتحكم في الخطوات المتتابعة يمينا ويسارا خلال عملية المشي . وقدتوصل الباحثون إلى نتائج جعلتهم على بعد خطوات من الفهم الكامل للدائرة العصبيةالتي تنسق حركات المشي ، والتي ستكون مهمة جدا في تطوير علاجات جديدة لمرضى الشلل.
طبقا لما يقوم به الباحثين ، فأن استعمال هذه التقنية الجينية سيزيد منمعرفتنا عن شبكات الأعصاب المتخصصة في الحبل الشوكي ، وبالتالي من معرفتنا للدائرةالعصبية المسؤولة عن الحركة في الحبل الشوكي . بالإضافة إلى أن الفهم الجيد لهذاالموضوع سيكون له دور حاسم في تطوير خطط جديدة لإعادة الوظائف الحركية التي تتعطلبسبب الشلل نتيجة أذى أو مرض في الحبل الشوكي .
يعمل الباحثون علىتعريف هذه الأعصاب وبالتالي إيجاد تطبيقات يمكن أن تكون مفيدة في تعريف الدائرةالداخلية في الحبل الشوكي ، المسؤولة عن العلميات الأخرى مثل عملية التنفس ،بالإضافة إلى حركات لا إرادية أخرى لا تدخل ضمن مجال عمل الدماغ .
نشرفريق البحث بقيادة مارتن د كولدنغ من معهد سالك للدراسات الإحيائية ، وثوماس امشيسيل من جامعة كولومبيا ، بحث في مجلة أعصاب (Neuron ) ، يهدف هذا البحث حسب قولكولدنغ : " إلى تعريف الأعصاب التي تدخل في دائرة تدعى " محرك النموذج المركزي (Central pattern generators ) ، والتي تولد إشارات الحركة المتناسقة يسار – يمينوالتي تجعل المشي ممكنا " ، ثم يكمل قوله : " بالطبع فأن لدى الناس معرفة بأنالأعصاب المحركة الموجودة في هذه الدائرة تؤدي إلى عمل العضلات ، لكن لا أحد يعلمما هي الأعصاب الداخلية الموجودة ضمن الأعصاب الحركية ، والمسؤولة عن تنظيم عمليةالمشي المنسقة " . ثم يضيف : " الدراسات التشريحية السابقة لم تزود بأي جزيئات اووظائف مهمة يمكن أن تعمل على تميز هذه الأعصاب الداخلية " .
في دراساتسابقة ، شاركت فيها الساندرا بيراني من مختبر شيسيل ، ذكرت أن مجموعة عملية منالأعصاب الداخلية ، تدعى الأعصاب الداخلية في أو ( VO ) ، تحتاج إلى مفتاح جينييدعى دي بي اكس واحد ( Dbx1 ) ، ليطور فعالية هذه الأعصاب . مثل هذه المفاتيحالجينية ، التي تدعى أيضا بعوامل النسخ ( Tranion Factors ) ، تتحكم في فعاليةمجموعة من الجينات خلال فترة تكوينها وتخصصها في الجنين .
كذلك لاحظتبيرني وزملائها الامتداد التشريحي لمثل هذه الأعصاب التي تحمل المفتاح الجيني دي بياكس واحد ( Dbx1 ) ، في الحبل الشوكي لفأر ، وتظهر هذه الأعصاب امتدادا في أحدجوانب الحبل الشوكي ، وفي الوقت نفسه تعبر إلى الجانب الآخر من الحبل الشوكي لترتبطبالأعصاب الحركية . علمت بيرني أن مثل لوحة الامتداد هذه تميز الدائرة التي تتحكمفي فعالية المحرك الداخلي لعملية المشي يمين – يسار .
يحاول غولدنغوزملاءه اكتشاف هل أن الأعصاب الداخلية مثل في أو ( VO ) ، تشارك بشكل حقيقي فيمولد النموذج المركزي المتحكم بتناغم المشي يمين ويسار؟ ذلك من خلال الدراساتالإلكترووظيفية Electrophysiological ، على الحبال الشوكية للفئران . وقد وجدوا ذلك، فطالما الحبال الشوكية طبيعية فهي تظهر فعالية الإلكترونية مثالية من قبل الأعصابالحركية بالنسبة لتناسق حركة المشي يمين – يسار . أما بالنسبة للفئران المحورةجينيا والتي فقدت المفتاح الجيني دي بي اكس واحد ( Dbx1 ) فقد أظهرت حركات غيرطبيعية عند التحفيز . هذا النموذج غير الطبيعي بالنسبة لحركاته سيكون صفة مميزةللمشي غير المنسق ( ataxia ) ، في حالة الفئران التي عانت من طفرة جينية في دي بياكس واحد .
طبقا لبحث كولدنغ وشيسيل ، فأن مناقشة مولد النموذج المركزيسيوفر نظام تصميمي قيم لفهم الآلية عمل الدائرة الداخلية للحبل الشوكي . يقولكولدنغ في هذا المجال : " يوجد أنظمة قليلة نأمل بفهمنا لها أن نتعلم كيف أن مكوناتالدائرة يمكنها توليد بعض مظاهر الحركة ، سيمكـننا ذلـك من الوصول إلى الفهـمالكامل لهذا النظام " .
يرى شيسيل أن هذه بداية لما يعرف بالحصادالكبير لمعرفة جديدة من خلال استخدام هذا المجال . فهو يقول أن استعمال هذه التقنيةالجينية سيميز في البداية الأعصاب الداخلية من نوع في أو ( VO ) فقط ، والتي ستمثلالبداية لما سيتفرع من تقنيات ستعمل على تعريف مواد خاصة في الأعصاب الموجودة فيالدماغ والحبل الشوكي. يكمل شيسيل فيقول : " نعتقد أن هناك درزن من المجموعاتالمختلفة من الأعصاب الداخلية ، التي لدى كل مجموعة منها هوية جينية مستقلة ، فيمثل هذه القضية ، هناك واحدة من هذه المجموعات يمكن أن تصنع جزيئات تتدفق في سبيلإصلاح هذه الأعصاب ، وعادة تتضمن مثل هذه الإصلاحات مجموعات جزئية من الأعصابالمتخصصة غير الفعالة ، فمن خلال استعمال عوامل النسخ المميزة لتغير فعاليتها أوإدخال مواد لإخمادها ، أي جعلها غير فعالة ، أو حتى قتلها" . ثم يكمل : " مع تقنياتالإخماد هذه على سبيل المثال ، يمكنك تحليل التصرفات الحركية الداخلية عندما تكونهذه الأعصاب فعالة ، ثم مقارنتها من خلال جعل هذه الأعصاب خامدة ، غير فعالة ،وملاحظة التغييرات ، ثم إرجاع فـعاليتها مـرة أخرى " .
ربما تساعد هذهالتقنيات التعريفية والإصلاحية ، العلماء على تطوير خطط طبية سريرية لإعادة تشغيلالحبل الشوكي . يقول شيسيل في هذا المجال : " جزء من مشكلة إعادة القدرة على الحركةعند المرضى المصابين بأذى في الحبل الشوكي هي في كيفية إعادة تأسيس الارتباط بينالدماغ والحبل الشوكي ، بالإضافة إلى جزء آخر من المهم جدا الوصول إليه وهو الفهمالكافي لأنظمة الحركة في الحبل الشوكي ، والذي يؤدي فهمه الجيد إلى إنجاز أو إخراجعملية إعادة تشغيل الوصلات بشكل صحيح لإنجاز الوظائف " . ثم يضيف : " تمثل هذهالتقنية خطوة صغيرة باتجاه معرفة مفهوم التحكم في الأعصاب الداخلية للحبل الشوكي ،عندما ندرك هذا المفهوم ، سيكون لدينا الأساس في كيفية صيانة الحبل الشوكي المحطممن خلال إعادة تشغيل الأعصاب الداخلية وبالتالي إعادة الوظيفة الأساسية للحبلالشوكي" .
ستمكن تقنيات التعريف الجيني الباحثين من التميز بين أنواعالأعصاب التي لديها تأثير في نماذج الحبال الشوكية المصابة عند حيوانات المختبر ،والمهمة في إعادة تشغيل وظائف الحبل الشوكي . يختتم شيسيل قوله : " ربما تمكننا هذهالمعرفة من وضع خطط لاختيار أماكن للتركيز عليها في إعادة نمو بعض المركباتالمركزية الأساسية في الحبل الشوكي المصاب ، وبالتالي نعطي اهتماما اقل إلى الخلاياالأقل أهمية
يجرب الباحثون الآن تقنية جديدة لتميز الأعصاب الموجودة في الحبلالشوكي ، التي تتحكم في الخطوات المتتابعة يمينا ويسارا خلال عملية المشي . وقدتوصل الباحثون إلى نتائج جعلتهم على بعد خطوات من الفهم الكامل للدائرة العصبيةالتي تنسق حركات المشي ، والتي ستكون مهمة جدا في تطوير علاجات جديدة لمرضى الشلل.
طبقا لما يقوم به الباحثين ، فأن استعمال هذه التقنية الجينية سيزيد منمعرفتنا عن شبكات الأعصاب المتخصصة في الحبل الشوكي ، وبالتالي من معرفتنا للدائرةالعصبية المسؤولة عن الحركة في الحبل الشوكي . بالإضافة إلى أن الفهم الجيد لهذاالموضوع سيكون له دور حاسم في تطوير خطط جديدة لإعادة الوظائف الحركية التي تتعطلبسبب الشلل نتيجة أذى أو مرض في الحبل الشوكي .
يعمل الباحثون علىتعريف هذه الأعصاب وبالتالي إيجاد تطبيقات يمكن أن تكون مفيدة في تعريف الدائرةالداخلية في الحبل الشوكي ، المسؤولة عن العلميات الأخرى مثل عملية التنفس ،بالإضافة إلى حركات لا إرادية أخرى لا تدخل ضمن مجال عمل الدماغ .
نشرفريق البحث بقيادة مارتن د كولدنغ من معهد سالك للدراسات الإحيائية ، وثوماس امشيسيل من جامعة كولومبيا ، بحث في مجلة أعصاب (Neuron ) ، يهدف هذا البحث حسب قولكولدنغ : " إلى تعريف الأعصاب التي تدخل في دائرة تدعى " محرك النموذج المركزي (Central pattern generators ) ، والتي تولد إشارات الحركة المتناسقة يسار – يمينوالتي تجعل المشي ممكنا " ، ثم يكمل قوله : " بالطبع فأن لدى الناس معرفة بأنالأعصاب المحركة الموجودة في هذه الدائرة تؤدي إلى عمل العضلات ، لكن لا أحد يعلمما هي الأعصاب الداخلية الموجودة ضمن الأعصاب الحركية ، والمسؤولة عن تنظيم عمليةالمشي المنسقة " . ثم يضيف : " الدراسات التشريحية السابقة لم تزود بأي جزيئات اووظائف مهمة يمكن أن تعمل على تميز هذه الأعصاب الداخلية " .
في دراساتسابقة ، شاركت فيها الساندرا بيراني من مختبر شيسيل ، ذكرت أن مجموعة عملية منالأعصاب الداخلية ، تدعى الأعصاب الداخلية في أو ( VO ) ، تحتاج إلى مفتاح جينييدعى دي بي اكس واحد ( Dbx1 ) ، ليطور فعالية هذه الأعصاب . مثل هذه المفاتيحالجينية ، التي تدعى أيضا بعوامل النسخ ( Tranion Factors ) ، تتحكم في فعاليةمجموعة من الجينات خلال فترة تكوينها وتخصصها في الجنين .
كذلك لاحظتبيرني وزملائها الامتداد التشريحي لمثل هذه الأعصاب التي تحمل المفتاح الجيني دي بياكس واحد ( Dbx1 ) ، في الحبل الشوكي لفأر ، وتظهر هذه الأعصاب امتدادا في أحدجوانب الحبل الشوكي ، وفي الوقت نفسه تعبر إلى الجانب الآخر من الحبل الشوكي لترتبطبالأعصاب الحركية . علمت بيرني أن مثل لوحة الامتداد هذه تميز الدائرة التي تتحكمفي فعالية المحرك الداخلي لعملية المشي يمين – يسار .
يحاول غولدنغوزملاءه اكتشاف هل أن الأعصاب الداخلية مثل في أو ( VO ) ، تشارك بشكل حقيقي فيمولد النموذج المركزي المتحكم بتناغم المشي يمين ويسار؟ ذلك من خلال الدراساتالإلكترووظيفية Electrophysiological ، على الحبال الشوكية للفئران . وقد وجدوا ذلك، فطالما الحبال الشوكية طبيعية فهي تظهر فعالية الإلكترونية مثالية من قبل الأعصابالحركية بالنسبة لتناسق حركة المشي يمين – يسار . أما بالنسبة للفئران المحورةجينيا والتي فقدت المفتاح الجيني دي بي اكس واحد ( Dbx1 ) فقد أظهرت حركات غيرطبيعية عند التحفيز . هذا النموذج غير الطبيعي بالنسبة لحركاته سيكون صفة مميزةللمشي غير المنسق ( ataxia ) ، في حالة الفئران التي عانت من طفرة جينية في دي بياكس واحد .
طبقا لبحث كولدنغ وشيسيل ، فأن مناقشة مولد النموذج المركزيسيوفر نظام تصميمي قيم لفهم الآلية عمل الدائرة الداخلية للحبل الشوكي . يقولكولدنغ في هذا المجال : " يوجد أنظمة قليلة نأمل بفهمنا لها أن نتعلم كيف أن مكوناتالدائرة يمكنها توليد بعض مظاهر الحركة ، سيمكـننا ذلـك من الوصول إلى الفهـمالكامل لهذا النظام " .
يرى شيسيل أن هذه بداية لما يعرف بالحصادالكبير لمعرفة جديدة من خلال استخدام هذا المجال . فهو يقول أن استعمال هذه التقنيةالجينية سيميز في البداية الأعصاب الداخلية من نوع في أو ( VO ) فقط ، والتي ستمثلالبداية لما سيتفرع من تقنيات ستعمل على تعريف مواد خاصة في الأعصاب الموجودة فيالدماغ والحبل الشوكي. يكمل شيسيل فيقول : " نعتقد أن هناك درزن من المجموعاتالمختلفة من الأعصاب الداخلية ، التي لدى كل مجموعة منها هوية جينية مستقلة ، فيمثل هذه القضية ، هناك واحدة من هذه المجموعات يمكن أن تصنع جزيئات تتدفق في سبيلإصلاح هذه الأعصاب ، وعادة تتضمن مثل هذه الإصلاحات مجموعات جزئية من الأعصابالمتخصصة غير الفعالة ، فمن خلال استعمال عوامل النسخ المميزة لتغير فعاليتها أوإدخال مواد لإخمادها ، أي جعلها غير فعالة ، أو حتى قتلها" . ثم يكمل : " مع تقنياتالإخماد هذه على سبيل المثال ، يمكنك تحليل التصرفات الحركية الداخلية عندما تكونهذه الأعصاب فعالة ، ثم مقارنتها من خلال جعل هذه الأعصاب خامدة ، غير فعالة ،وملاحظة التغييرات ، ثم إرجاع فـعاليتها مـرة أخرى " .
ربما تساعد هذهالتقنيات التعريفية والإصلاحية ، العلماء على تطوير خطط طبية سريرية لإعادة تشغيلالحبل الشوكي . يقول شيسيل في هذا المجال : " جزء من مشكلة إعادة القدرة على الحركةعند المرضى المصابين بأذى في الحبل الشوكي هي في كيفية إعادة تأسيس الارتباط بينالدماغ والحبل الشوكي ، بالإضافة إلى جزء آخر من المهم جدا الوصول إليه وهو الفهمالكافي لأنظمة الحركة في الحبل الشوكي ، والذي يؤدي فهمه الجيد إلى إنجاز أو إخراجعملية إعادة تشغيل الوصلات بشكل صحيح لإنجاز الوظائف " . ثم يضيف : " تمثل هذهالتقنية خطوة صغيرة باتجاه معرفة مفهوم التحكم في الأعصاب الداخلية للحبل الشوكي ،عندما ندرك هذا المفهوم ، سيكون لدينا الأساس في كيفية صيانة الحبل الشوكي المحطممن خلال إعادة تشغيل الأعصاب الداخلية وبالتالي إعادة الوظيفة الأساسية للحبلالشوكي" .
ستمكن تقنيات التعريف الجيني الباحثين من التميز بين أنواعالأعصاب التي لديها تأثير في نماذج الحبال الشوكية المصابة عند حيوانات المختبر ،والمهمة في إعادة تشغيل وظائف الحبل الشوكي . يختتم شيسيل قوله : " ربما تمكننا هذهالمعرفة من وضع خطط لاختيار أماكن للتركيز عليها في إعادة نمو بعض المركباتالمركزية الأساسية في الحبل الشوكي المصاب ، وبالتالي نعطي اهتماما اقل إلى الخلاياالأقل أهمية
تعليق