دانشمندان کشف کردند الکل چگونه سلول‌های ایمنی مغز را به تخریب ساختار محافظ نورون‌ها وادار می‌کند

همه می‌دانند که الکل تأثیرات قابل‌توجهی بر عملکرد مغز دارد و پژوهش‌ها نشان می‌دهند حتی مصرف مقادیر کم آن نیز می‌تواند به مغز آسیب برساند. اما الکل دقیقاً چگونه در سطح سلولی باعث تخریب بافت مغز می‌شود؟

پژوهشی جدید که در نشریه ایمیونیتی (Immunity) منتشر شده، به یافته‌ای غیرمنتظره دست یافته است: الکل فقط بر نورون‌ها اثر نمی‌گذارد، بلکه سلول‌های ایمنی مغز به نام میکروگلیا را نیز تحت تأثیر قرار می‌دهد و آن‌ها را به تخریب ماتریکس خارج‌سلولی، ساختاری که از سلول‌های مغزی پشتیبانی می‌کند، تحریک می‌کند.

الکل چگونه سلول‌های ایمنی مغز را به تخریب ساختار محافظ آن وادار می‌کند؟

میکروگلیاها سلول‌های ایمنی تخصص‌یافته‌ای هستند که به‌طور مداوم مغز را زیر نظر دارند و از آن محافظت می‌کنند. این سلول‌ها تهدیدها را شناسایی می‌کنند، سلول‌های مرده و بافت‌های آسیب‌دیده را از بین می‌برند و اتصالات عصبی را که دیگر به آن‌ها نیازی نیست، حذف می‌کنند.

برای بررسی تأثیر الکل بر فعالیت میکروگلیا، پژوهشگران از مدلی حیوانی با مصرف سنگین الکل استفاده کردند که برای شبیه‌سازی پیامدهای نوشیدن افراطی در یک نوبت و مصرف الکل با شدت بالا طراحی شده بود.

در جریان آزمایش‌ها، به موش‌ها یک دوز خوراکی اتانول داده شد یا طی چند روز متوالی، دوزهای مکرر دریافت کردند. سپس محققان با استفاده از میکروسکوپی دوفوتونی و سایر روش‌های تصویربرداری، تأثیر الکل بر میکروگلیا و نورون‌ها را در بدن زنده حیوانات بررسی کردند.

نتایج نشان داد که شکل ظاهری و فعالیت میکروگلیاها حدود یک ساعت پس از دریافت الکل به‌طور چشمگیری تغییر می‌کند؛ یعنی پیش از آنکه اثرات آرام‌بخش الکل به اوج خود برسد.

پژوهشگران همچنین مشاهده کردند که میکروگلیاها به ماتریکس خارج‌سلولی آسیب می‌زنند. این ماتریکس شبکه‌ای از مولکول‌های ساختاری است که سلول‌های مغزی را پشتیبانی می‌کند و به حفظ ارتباط پایدار میان نورون‌ها کمک می‌رساند.

در موش‌هایی که الکل دریافت کرده بودند، میکروگلیاها شروع به بلعیدن و هضم اجزای این ماتریکس کردند. این فرایند به تجزیه شبکه محافظ و تضعیف ساختار آن انجامید.

به گفته پژوهشگران، تخریب این ساختار می‌تواند اتصالات سیناپسی را کاهش دهد و در نتیجه، عملکرد طبیعی نورون‌ها را مختل کند. این فرایند همچنین ممکن است بخشی از اثرات آرام‌بخش الکل را توضیح دهد.

نقش پروتئین MyD88 در آسیب مغزی ناشی از الکل

در آزمایشی جداگانه، محققان با استفاده از موش‌های دست‌کاری‌شده ژنتیکی، پروتئینی به نام مای‌دی ۸۸ (MyD88) را در میکروگلیا غیرفعال کردند. این پروتئین نقش مهمی در فعال‌سازی پاسخ‌های ایمنی بدن دارد.

در موش‌هایی که ژن MyD88 آن‌ها خاموش شده بود، قرار گرفتن در معرض الکل آسیب عصبی بسیار کمتری ایجاد کرد. تغییرات شکل و فعالیت میکروگلیاها کاهش یافت و اثرات آرام‌بخش الکل نیز شدت کمتری داشت.

محققان بر این اساس نتیجه گرفتند که تخریب ماتریکس خارج‌سلولی صرفاً پیامدی جانبی نیست، بلکه یکی از فرایندهای علّی مهم در بروز برخی اثرات مخرب الکل بر مغز به شمار می‌رود.

اگرچه یافته‌های اصلی این پژوهش از آزمایش روی موش‌ها به دست آمده‌اند، بررسی جداگانه بافت مغزی شش فرد درگذشته مبتلا به اختلال مصرف الکل نیز نشانه‌هایی از تخریب ماتریکس خارج‌سلولی را آشکار کرد. در مقایسه با نمونه‌های گروه کنترل، این تغییرات بیشتر به چشم می‌خوردند و احتمال وجود سازوکاری مشابه در انسان را تقویت می‌کردند؛ سازوکاری که در آن میکروگلیاها در آسیب مغزی ناشی از مصرف الکل نقش دارند.

این یافته‌ها می‌توانند پروتئین MyD88 را به هدفی مهم برای پژوهش‌های درمانی آینده تبدیل کنند؛ مسیری که شاید کاربرد آن به آسیب‌های ناشی از الکل محدود نماند.

دیمیتریوس داوالوس در توضیح این موضوع گفت

ما یک مسیر مشخص در تعامل میان دستگاه ایمنی و سیستم عصبی شناسایی کرده‌ایم که الکل آن را فعال می‌کند، اما احتمال دارد مواد دیگری نیز بتوانند همین مسیر را به کار بیندازند.

او در ادامه درباره برنامه‌های پژوهشی آزمایشگاه خود گفت

آزمایشگاه من در حال بررسی این موضوع است که چگونه می‌توان میکروگلیاها را هدف قرار داد یا از ماتریکس خارج‌سلولی مغز محافظت کرد تا از آسیب‌های مغزی ناشی از مصرف مواد جلوگیری کنیم یا شدت آن‌ها را کاهش دهیم. این رویکرد شاید در آینده برای برخی بیماری‌های عصبی دیگر نیز کاربرد داشته باشد.

برای ارزیابی پایداری، امنیت و نگهداری این زیرساخت، راهنمای پشتیبانی شبکه را نیز مطالعه کنید.