در آزمایشگاهی در قلب برزیل، دانشمندانی موفق به کشف مولکولی کوچک، اما تأثیرگذار به نام «هویین» شده‌اند؛ ماده‌ای که نه‌تنها توانسته حافظه موش‌های پیر را بازگرداند، بلکه نشانه‌هایی از توانایی معکوس‌سازی روند پیری مغز را نیز نشان داده است. آنچه زمانی پایان ناپذیر می‌نمود، زوال ذهن حالا شاید قابل برگشت باشد. گویی شعله‌ای تازه، در خاموشی ذهن‌های فراموش‌کار روشن شده است.

«هویین» چیست؟ و چرا تا این حد اهمیت دارد؟

مولکول هویین (Hevin) یکی از پروتئین‌هایی است که توسط گروهی از سلول‌های مغزی به نام آستروسیت‌ها ترشح می‌شود. برخلاف نورون‌ها که معمولاً قهرمان اصلی داستان مغز هستند، آستروسیت‌ها تا همین چند دهه پیش به‌عنوان «سلول‌های پشتیبان» تلقی می‌شدند، چیزی شبیه به کارکنان پشت‌صحنه در تئاتری که ستارگان آن نورون‌ها بودند.

اما پژوهش‌های نوین، از جمله همین تحقیق اخیر، تصویری تازه از آستروسیت‌ها ارائه کرده‌اند. این سلول‌ها با تنظیم محیط شیمیایی اطراف نورون‌ها، تسهیل تغذیه سلولی، جمع‌آوری زائدات، و البته حفظ و تقویت اتصالات سیناپسی (یعنی محل ارتباط نورون‌ها با یکدیگر) نقشی محوری در عملکرد مغز ایفا می‌کنند. یکی از ابزار‌های اصلی آنها برای انجام این وظایف، مولکول هویین است.
هویین به‌عنوان «چسب سیناپسی» عمل می‌کند و تضمین می‌کند که ارتباط بین نورون‌ها پایدار، قوی و منسجم باقی بماند. این مولکول به‌خصوص در دوران رشد مغز و نیز هنگام بهبود آسیب‌های عصبی، نقشی کلیدی ایفا می‌کند.

کاهش هویین با افزایش سن؛ کلید معمای پیری مغز؟

با افزایش سن، سطح هویین در مغز به‌طور طبیعی کاهش می‌یابد. این کاهش منجر به تضعیف ارتباطات سیناپسی و در نتیجه اختلال در حافظه، کندی پردازش اطلاعات، و کاهش انعطاف‌پذیری شناختی می‌شود.
در تحقیق حاضر، پژوهشگران دریافتند که موش‌های مسن و همچنین موش‌هایی که علائم مشابه آلزایمر داشتند، سطحی به‌شدت پایین از هویین را در نواحی خاصی از مغز (مانند هیپوکامپ و قشر پیش‌پیشانی) داشتند. این نواحی دقیقاً همان مناطقی هستند که مسئول حافظه، تصمیم‌گیری، و یادگیری‌اند، یعنی توانایی‌هایی که با افزایش سن بیش از دیگر عملکرد‌های مغزی آسیب می‌بینند.

آزمایش حیوانی، بازیابی حافظه با افزایش هویین

دانشمندان با استفاده از تکنولوژی‌های مهندسی ژنتیک و وکتور‌های ویروسی توانستند سطح تولید هویین را در مغز این موش‌ها به‌طور مصنوعی افزایش دهند. در کمال تعجب، موش‌های پیر پس از تزریق، عملکردی مشابه با موش‌های جوان نشان دادند. آنها توانستند در تست‌های حافظه فضایی، حل مسائل ساده، و یادآوری مسیر‌ها عملکرد فوق‌العاده‌ای از خود نشان دهند.
هم‌زمان، تصویربرداری عصبی نیز نشان داد که سیناپس‌ها در نواحی آسیب‌دیده مغز به‌طور قابل توجهی بازسازی شده‌اند. سیگنال‌های الکتریکی در نورون‌ها نیز به سطح طبیعی بازگشت.

یک چالش بزرگ برای نظریه غالب آلزایمر

سال‌هاست که در علم پزشکی، پلاک‌های بتا-آمیلوئید، همان رسوبات پروتئینی که بین نورون‌ها جمع می‌شوند به‌عنوان عامل اصلی بیماری آلزایمر تلقی می‌شوند. بر همین اساس، بخش بزرگی از دارو‌ها و آزمایش‌های بالینی، هدفشان حذف این پلاک‌ها از مغز بوده است. با این حال، بسیاری از این درمان‌ها در ایجاد بهبودی بالینی شکست خورده‌اند.
طبق مطالعات تازه، یافته‌های اخیر، دریچه‌ای کاملاً متفاوت گشوده اند. در این تحقیق، افزایش سطح هویین بهبود شناختی را به همراه داشت بدون اینکه تغییری در میزان پلاک‌های آمیلوئید ایجاد کند. این نکته می‌تواند به معنای آن باشد که آسیب‌های مغزی در آلزایمر لزوماً فقط به این پلاک‌ها مربوط نیستند، بلکه از کار افتادن سیستم‌های پشتیبان مانند آستروسیت‌ها و مولکول‌هایی مانند هویین نیز نقش محوری دارند.

آستروسیت‌ها؛ قهرمانان تازه‌وارد عرصه علوم اعصاب

این یافته، نگاه ما به مغز را تغییر می‌دهد. مدت‌ها تصور می‌شد که تنها نورون‌ها فعال هستند و سلول‌های «گلیال» مانند آستروسیت‌ها، نقشی منفعل ایفا می‌کنند. اما اکنون می‌دانیم که آستروسیت‌ها به‌صورت پویا در تنظیم حافظه، یادگیری، بازسازی بافت‌های آسیب‌دیده، و حتی حالات روانی انسان نقش دارند.

در واقع، آستروسیت‌ها می‌توانند پیام‌های شیمیایی خاصی ترشح کنند، از جمله هویین، که سیناپس‌ها را تقویت و حتی تشکیل سیناپس‌های جدید را تسهیل می‌کند ویژگی‌ای که مستقیماً با انعطاف‌پذیری عصبی در ارتباط است.

طراحی دارو‌های تقویت‌کننده‌ی هویین

دانشمندان اکنون در تلاش‌ هستند تا دارو‌هایی بسازند که یا تولید هویین را در مغز افزایش دهند، یا عملکرد آن را تقلید کنند. این دارو‌ها می‌توانند به‌صورت خوراکی یا تزریقی، حتی در مراحل ابتدایی زوال عقل، مورد استفاده قرار گیرند.
اگر این درمان‌ها موفق باشند، نه‌تنها بیماران آلزایمری بلکه سالمندان در معرض کاهش حافظه نیز می‌توانند از فواید آن بهره‌مند شوند، پیشگیری از افت عملکرد شناختی پیش از بروز علائم جدی.

بازنگری در آنچه پیر شدن می‌نامیم

تحقیقات تیم برزیلی درباره مولکول هویین تنها یک گام اولیه در مسیر بازآفرینی درک ما از مغز انسان است، اما گامی انقلابی به‌حساب می‌آید. اگر بتوان عملکرد این مولکول را در مغز انسان بازسازی کرد، ممکن است روزی نه‌چندان دور، پیری مغز دیگر تقدیری اجتناب‌ناپذیر نباشد، بلکه چالشی قابل‌مدیریت یا حتی قابل‌برگشت شود.

انتهای پیام/

ابداع پلیمرهایی با قابلیت خودترمیمی از سوی دانشمندان روس