پژوهش جدید: قندها، ناجیان خاموش مغز در برابر پیری!
پژوهشگران با ترمیم لایه قندی گلیکوکالیکس در موش‌های مسن توانستند بخشی از حافظه و عملکرد مغزی را احیا کنند؛ رویکردی نوین که افق‌های تازه‌ای در درمان بیماری‌های مغزی می‌گشاید.
در حالی‌که دانشمندان سال‌ها تمرکز خود را بر بررسی نقش پروتئین‌ها در بیماری‌های مغزی و فرایند پیری گذاشته‌اند، اکنون نوبت به یکی از بازیگران کمترشناخته‌شده، اما حیاتی در این عرصه رسیده است: قندها.
پژوهش‌های جدید نشان می‌دهد که لایه‌ای قندی به نام گلیکوکالیکس که سلول‌های سد خونی-مغزی را می‌پوشاند، با افزایش سن دچار تحلیل می‌شود و این فرسایش می‌تواند آغازگر زنجیره‌ای از فرآیند‌های التهابی و آسیب‌رسان به مغز باشد.
پژوهشگران موفق شده‌اند لایه‌ای از قند‌های محافظ مغز را در موش‌های مسن بازیابی کنند؛ دستاوردی که امید‌ها برای مقابله با زوال حافظه و بیماری‌های مرتبط با افزایش سن را زنده کرده است.
قند‌هایی که از مغز محافظت می‌کنند
در حالی که پیری معمولاً با تحلیل رفتن توانایی‌های جسمی و ذهنی همراه است، کمتر کسی گمان می‌کند که قندها در این فرایند نقش حیاتی داشته باشند. اما بررسی‌های اخیر دانشمندان نشان می‌دهد که با بالا رفتن سن، یکی از لایه‌های مهم قندی مغز به نام “گلیکوکالیکس” نازک‌تر می‌شود و این پدیده می‌تواند باعث تضعیف سد محافظ مغز موسوم به “سد خونی-مغزی” شود.
این سد حیاتی وظیفه دارد مواد مغذی را به درون مغز راه دهد و در عین حال از ورود عوامل مضر جلوگیری کند. گلیکوکالیکس که پوششی قندی روی سلول‌های تشکیل‌دهنده این سد است، در اثر پیری دچار کاهش ضخامت می‌شود و شکاف‌هایی ایجاد می‌کند که به مولکول‌های التهابی و آسیب‌زا اجازه ورود می‌دهد.
همچنین بخوانید: فریز کردن طولانی‌مدت سبزیجات می‌تواند به سلامتی آسیب بزند
یک دیدگاه جدید به مولکول‌های فراموش‌شده
کارولین برتوزی، برنده جایزه نوبل و استاد دانشگاه استنفورد، از جمله دانشمندانی است که به نقش این لایه قندی در محافظت از مغز توجه کرده است. او با اشاره به اینکه تاکنون بیشتر توجهات علمی بر روی پروتئین‌ها بوده است، تأکید کرد که مولکول‌های قندی نیز نقشی مهم و مغفول‌مانده دارند.
در مطالعه‌ای که به‌تازگی روی موش‌ها انجام شده، دانشمندان مشاهده کردند که بازیابی گلیکوکالیکس از طریق افزودن قند‌های خاص، موجب ترمیم بخشی از سد خونی-مغزی، کاهش التهاب و بهبود عملکرد مغزی در این حیوانات شد.
احیای سد مغزی با قند‌های خاص
سوفیا شی می‌گوید: «دست‌کاری ساختار گلیکان‌ها (قند‌های زیستی) تأثیر قابل‌توجهی بر مغز دارد؛ چه در مسیر منفی هنگام پیری و چه در مسیر مثبت هنگام بازسازی.»
با افزودن قند‌های مورد نیاز، نه تنها نفوذپذیری سد مغزی کاهش یافت، بلکه شواهدی از بهبود عملکرد حافظه نیز در موش‌های مسن دیده شد. این یافته‌ها نشان می‌دهد که حتی مداخله‌ای نسبتاً ساده مانند تغذیه هدفمند با قند‌های خاص می‌تواند توان حفاظتی مغز را بازگرداند.
حافظه‌ای که بازمی‌گردد
به گفته تونی ویس-کورِی از دانشگاه استنفورد، این مطالعه پایه‌گذار شاخه‌ای نوین از پژوهش‌هاست که به بررسی چگونگی تضعیف تدریجی مقاومت مغز در برابر آسیب‌ها با افزایش سن می‌پردازد.
در آزمایش‌های رفتاری انجام‌شده روی موش‌ها، آنهایی که لایه قندی‌شان بازسازی شده بود، عملکرد بهتری در آزمون‌های یادگیری و حافظه داشتند. این دستاورد گرچه در ظاهر کوچک به نظر می‌رسد، اما می‌تواند تحولی مهم در رویکرد‌های درمانی برای اختلالات شناختی ناشی از پیری ایجاد کند.
مسیری جدید در درمان بیماری‌های مغزی
برخلاف بسیاری از درمان‌های فعلی که تمرکز اصلی آنها بر جلوگیری از انباشت پروتئین‌های سمی در مغز است، این پژوهش رویکردی نوین را پیش روی محققان قرار می‌دهد: محافظت از مغز از طریق بازسازی ساختار قندی آن.
از آنجا که سد خونی-مغزی یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های پیش‌روی طراحی دارو‌های مغزی است، ترمیم لایه گلیکوکالیکس می‌تواند هم به حفظ این سد کمک کند و هم عبور هدفمندتر دارو‌ها را تسهیل سازد.
برتوزی و همکارانش قصد دارند در ادامه، انواع مختلف قند‌های مؤثر را شناسایی کرده و روابط آنها را با سایر مولکول‌های محافظ مغز بررسی کنند. آنان بر این باورند که گلیکوکالیکس می‌تواند اهداف درمانی متعددی برای پیشگیری از تحلیل مغز داشته باشد.
اگرچه هنوز راه زیادی تا کاربرد انسانی این یافته‌ها باقی است، اما اصول پایه این تحقیق می‌تواند در توضیح بسیاری از آسیب‌پذیری‌های مغز سالمندان به‌کار گرفته شود.
آینده‌ای امیدوارکننده با درک بهتر زیست‌شناسی قندها
این پژوهش همچنین بر اهمیت مطالعه بیشتر در حوزه زیست‌شناسی قندها تأکید دارد؛ دانشی که می‌تواند زمینه‌ساز توسعه روش‌های درمانی جدیدی برای بیماری‌هایی نظیر آلزایمر و التهاب مغزی شود.
دانشمندان معتقدند حتی در افراد جوان نیز حفظ سلامت گلیکوکالیکس می‌تواند نقش مؤثری در بهبود واکنش مغز به عفونت‌ها و آسیب‌ها ایفا کند.
این دستاورد علمی که در نشریه معتبر Nature منتشر شده، گامی مهم در جهت حفظ سلامت مغز با افزایش سن و توسعه شیوه‌های درمانی نوین مبتنی بر بازسازی لایه‌های طبیعی محافظ مغز محسوب می‌شود.
منبع: برنا
