دراسة: تحول في خلايا الدماغ قد يبدأ في منتصف العمر

نعتقد جميعًا أن شيخوخة الدماغ تحدث تدريجيًا مع التقدم في العمر، ولكن نشرت مجلة (Science) دراسة كشفت أنّ الدماغ قد يمر بنقطة تحول واضحة تبدأ في منتصف العمر؛ إذ تشهد بعض خلاياه تغيرات جذرية قد تمهد لزيادة الالتهاب وتراجع وظائفه مع مرور السنوات. فما هذه التغيرات؟ وما علاقتها بخطر الإصابة بأمراض مثل ألزهايمر؟

أكثر من 300 ألف خلية كشفت ما يحدث داخل الدماغ

اعتمد باحثون من جامعة كولومبيا (Columbia University) وجامعة كاليفورنيا في إيرفاين (University of California, Irvine) على مجموعة متقدمة من تقنيات التحليل الجيني والإبيجيني ورسم البنية ثلاثية الأبعاد للجينوم، لدراسة نحو 320 ألف خلية مأخوذة من منطقة الحُصين في أدمغة 40 شخصًا سليمًا تراوحت أعمارهم بين 20- 95 عامًا.

ولم يقتصر التحليل على نشاط الجينات فقط، بل شمل أيضًا التغيرات التي تتحكم في طريقة عملها، إلى جانب كيفية تنظيم الحمض النووي داخل نواة الخلية.

خلايا مناعية جديدة قد تعيد تشكيل الدماغ مع التقدم في العمر

كان من أبرز ما كشفته الدراسة أن الخلايا الدبقية الصغيرة (Microglia)، وهي خط الدفاع المناعي الأول في الدماغ، لا تبقى على حالها طوال الحياة كما كان يُعتقد. فقد لاحظ الباحثون أنه بين سن 50- 75 عامًا تبدأ أعداد متزايدة منها بالاستبدال بخلايا تشبه الخلايا الوحيدة (Monocytes)، وهي نوع من خلايا الدم البيضاء التي تنشأ عادةً في مجرى الدم وتساعد على إزالة الخلايا التالفة ومكافحة العدوى.

ومع التقدم في العمر، استمرت هذه التغيرات تدريجيًا، حتى أصبحت هذه الخلايا الجديدة النوع السائد في معظم الأدمغة التي شملتها الدراسة بحلول سن الثمانين، خاصةً منطقة الحُصين (Hippocampus)، وهي المنطقة المسؤولة عن الذاكرة والتعلم، ويرى الباحثون أن هذا التحول قد يفسر ازدياد الالتهاب المزمن داخل الدماغ مع التقدم في العمر، وهو عامل يرتبط بزيادة خطر الإصابة بمرض ألزهايمر وغيره من الأمراض العصبية التنكسية.

أزمة طاقة قد تضعف الخلايا الداعمة للدماغ

لم تقتصر التغيرات على الخلايا المناعية، بل رصد الباحثون أيضًا انخفاضًا تدريجيًا في أعداد الخلايا النجمية (Astrocytes)، وهي خلايا تؤدي دورًا مهمًا في دعم الخلايا العصبية، وتنظيم النواقل العصبية، والحفاظ على سلامة الحاجز الدموي الدماغي.

كما أظهرت النتائج تراجعًا في نشاط الجينات المسؤولة عن إنتاج جزيء ATP، وهو المصدر الرئيسي للطاقة داخل الخلايا، في مقابل زيادة نشاط الجينات المرتبطة بإعادة تدوير المكونات الخلوية، ويرى الباحثون أن هذه التغيرات قد تعكس ما وصفوه بأزمة طاقة داخل الخلايا النجمية، وهو ما قد يؤدي إلى انخفاض كفاءتها وتراجع أعدادها تدريجيًا مع التقدم في العمر.

منتصف العمر قد يكون نقطة تحول في شيخوخة الدماغ

أظهرت النتائج أن شيخوخة الدماغ لا تسير بوتيرة ثابتة طوال العمر، بل يبدو أنها تدخل مرحلة تتسارع فيها التغيرات بشكل ملحوظ ابتداءً من سن الخمسين تقريبًا، ففي هذه المرحلة، رصد الباحثون تغيرات واضحة في نشاط الجينات والعلامات الإبيجينية، مما يشير إلى أن شيخوخة الدماغ قد تحدث على شكل مراحل متسارعة، وليس كعملية بطيئة ومستمرة كما كان يُعتقد.

كما لاحظ الباحثون أن معظم هذه التغيرات كانت أكثر ارتباطًا بالتقدم في العمر لدى الرجال مقارنة بالنساء. ومع ذلك، يؤكد الفريق أن الدراسة لم تُصمم لتفسير سبب هذا الاختلاف، لذلك ما يزال بحاجة إلى مزيد من البحث.

خطوة جديدة نحو حماية الدماغ من الشيخوخة

يشير الباحثون إلى أن الدراسة تكشف أن شيخوخة الدماغ تتضمن إعادة تشكيل واسعة لخلاياه أكثر مما كان يُعتقد سابقًا، وهو ما قد يفتح الباب أمام استراتيجيات جديدة للحفاظ على وظائف الدماغ مع التقدم في العمر.

ومع ذلك، يؤكد الفريق أن الدراسة اعتمدت على تحليل أنسجة دماغية بعد الوفاة، لذلك فهي تُظهر ارتباطات ولا تثبت علاقة سببية مباشرة. ويرى الباحثون أن هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لفهم أسباب هذه التحولات الخلوية، وكيف يمكن استهدافها مستقبلًا للحد من خطر الإصابة بالأمراض العصبية التنكسية والحفاظ على صحة الدماغ لفترة أطول.