سمرباى
31-Dec-2007, 09:30 AM
بسم الله الرحمن الرحيم
دراسة جديدة
لفهم تنظيم المشى
لطالما أراد الباحثون أن يجدوا طريقة يساعدون فيها المصابين
بالشلل , ويعرفون مصدر التحكم بالحركات في الحبل الشوكي ليزيدوا
من معرفتهم بالخلايا التي يمكن أن تعمل بعدما كانت في حالة شلل .
ويجرب الباحثون الآن تقنية جديدة لتميز الأعصاب الموجودة في
الحبل الشوكي ، التي تتحكم في الخطوات المتتابعة يمينا ويسارا
خلال عملية المشي . وقد توصل الباحثون إلى نتائج جعلتهم على بعد
خطوات من الفهم الكامل للدائرة العصبية التي تنسق حركات المشي ،
والتي ستكون مهمة جدا في تطوير علاجات جديدة لمرضى الشلل.
طبقا لما يقوم به الباحثين ، فأن استعمال هذه التقنية الجينية
سيزيد من معرفتنا عن شبكات الأعصاب المتخصصة في الحبل الشوكي ،
وبالتالي من معرفتنا للدائرة العصبية المسؤولة عن الحركة في
الحبل الشوكي . بالإضافة إلى أن الفهم الجيد لهذا الموضوع سيكون
له دور حاسم في تطوير خطط جديدة لإعادة الوظائف الحركية التي
تتعطل بسبب الشلل نتيجة أذى أو مرض في الحبل الشوكي .
يعمل الباحثون على تعريف هذه الأعصاب وبالتالي إيجاد تطبيقات
يمكن أن تكون مفيدة في تعريف الدائرة الداخلية في الحبل الشوكي ،
المسؤولة عن العلميات الأخرى مثل عملية التنفس ، بالإضافة إلى
حركات لا إرادية أخرى لا تدخل ضمن مجال عمل الدماغ .
نشر فريق البحث بقيادة مارتن د كولدنغ من معهد سالك للدراسات
الإحيائية ، وثوماس ام شيسيل من جامعة كولومبيا ، بحث في مجلة
أعصاب (Neuron ) ، يهدف هذا البحث حسب قول كولدنغ : " إلى تعريف
الأعصاب التي تدخل في دائرة تدعى " محرك النموذج المركزي
(Central pattern generators ) ، والتي تولد إشارات الحركة
المتناسقة يسار – يمين والتي تجعل المشي ممكنا " ، ثم يكمل قوله
: " بالطبع فأن لدى الناس معرفة بأن الأعصاب المحركة الموجودة في
هذه الدائرة تؤدي إلى عمل العضلات ، لكن لا أحد يعلم ما هي
الأعصاب الداخلية الموجودة ضمن الأعصاب الحركية ، والمسؤولة عن
تنظيم عملية المشي المنسقة " . ثم يضيف : " الدراسات التشريحية
السابقة لم تزود بأي جزيئات او وظائف مهمة يمكن أن تعمل على تميز
هذه الأعصاب الداخلية " .
في دراسات سابقة ، شاركت فيها الساندرا بيراني من مختبر شيسيل ،
ذكرت أن مجموعة عملية من الأعصاب الداخلية ، تدعى الأعصاب
الداخلية في أو ( VO ) ، تحتاج إلى مفتاح جيني يدعى دي بي ا**
واحد ( Dbx1 ) ، ليطور فعالية هذه الأعصاب . مثل هذه المفاتيح
الجينية ، التي تدعى أيضا بعوامل النسخ ( Tran******ion Factors
) ، تتحكم في فعالية مجموعة من الجينات خلال فترة تكوينها
وتخصصها في الجنين .
كذلك لاحظت بيرني وزملائها الامتداد التشريحي لمثل هذه الأعصاب
التي تحمل المفتاح الجيني دي بي ا** واحد ( Dbx1 ) ، في الحبل
الشوكي لفأر ، وتظهر هذه الأعصاب امتدادا في أحد جوانب الحبل
الشوكي ، وفي الوقت نفسه تعبر إلى الجانب الآخر من الحبل الشوكي
لترتبط بالأعصاب الحركية . علمت بيرني أن مثل لوحة الامتداد هذه
تميز الدائرة التي تتحكم في فعالية المحرك الداخلي لعملية المشي
يمين – يسار .
يحاول غولدنغ وزملاءه اكتشاف هل أن الأعصاب الداخلية مثل في أو (
VO ) ، تشارك بشكل حقيقي في مولد النموذج المركزي المتحكم بتناغم
المشي يمين ويسار؟ ذلك من خلال الدراسات الإلكترووظيفية
Electrophysiological ، على الحبال الشوكية للفئران . وقد وجدوا
ذلك ، فطالما الحبال الشوكية طبيعية فهي تظهر فعالية الإلكترونية
مثالية من قبل الأعصاب الحركية بالنسبة لتناسق حركة المشي يمين –
يسار . أما بالنسبة للفئران المحورة جينيا والتي فقدت المفتاح
الجيني دي بي ا** واحد ( Dbx1 ) فقد أظهرت حركات غير طبيعية عند
التحفيز . هذا النموذج غير الطبيعي بالنسبة لحركاته سيكون صفة
مميزة للمشي غير المنسق ( ataxia ) ، في حالة الفئران التي عانت
من طفرة جينية في دي بي ا** واحد .
طبقا لبحث كولدنغ وشيسيل ، فأن مناقشة مولد النموذج المركزي
سيوفر نظام تصميمي قيم لفهم الآلية عمل الدائرة الداخلية للحبل
الشوكي . يقول كولدنغ في هذا المجال : " يوجد أنظمة قليلة نأمل
بفهمنا لها أن نتعلم كيف أن مكونات الدائرة يمكنها توليد بعض
مظاهر الحركة ، سيمكـننا ذلـك من الوصول إلى الفهـم الكامل لهذا
النظام " .
يرى شيسيل أن هذه بداية لما يعرف بالحصاد الكبير لمعرفة جديدة من
خلال استخدام هذا المجال . فهو يقول أن استعمال هذه التقنية
الجينية سيميز في البداية الأعصاب الداخلية من نوع في أو ( VO )
فقط ، والتي ستمثل البداية لما سيتفرع من تقنيات ستعمل على تعريف
مواد خاصة في الأعصاب الموجودة في الدماغ والحبل الشوكي. يكمل
شيسيل فيقول : " نعتقد أن هناك درزن من المجموعات المختلفة من
الأعصاب الداخلية ، التي لدى كل مجموعة منها هوية جينية مستقلة ،
في مثل هذه القضية ، هناك واحدة من هذه المجموعات يمكن أن تصنع
جزيئات تتدفق في سبيل إصلاح هذه الأعصاب ، وعادة تتضمن مثل هذه
الإصلاحات مجموعات جزئية من الأعصاب المتخصصة غير الفعالة ، فمن
خلال استعمال عوامل النسخ المميزة لتغير فعاليتها أو إدخال مواد
لإخمادها ، أي جعلها غير فعالة ، أو حتى قتلها" . ثم يكمل : " مع
تقنيات الإخماد هذه على سبيل المثال ، يمكنك تحليل التصرفات
الحركية الداخلية عندما تكون هذه الأعصاب فعالة ، ثم مقارنتها من
خلال جعل هذه الأعصاب خامدة ، غير فعالة ، وملاحظة التغييرات ،
ثم إرجاع فـعاليتها مـرة أخرى " .
ربما تساعد هذه التقنيات التعريفية والإصلاحية ، العلماء على
تطوير خطط طبية سريرية لإعادة تشغيل الحبل الشوكي . يقول شيسيل
في هذا المجال : " جزء من مشكلة إعادة القدرة على الحركة عند
المرضى المصابين بأذى في الحبل الشوكي هي في كيفية إعادة تأسيس
الارتباط بين الدماغ والحبل الشوكي ، بالإضافة إلى جزء آخر من
المهم جدا الوصول إليه وهو الفهم الكافي لأنظمة الحركة في الحبل
الشوكي ، والذي يؤدي فهمه الجيد إلى إنجاز أو إخراج عملية إعادة
تشغيل الوصلات بشكل صحيح لإنجاز الوظائف " . ثم يضيف : " تمثل
هذه التقنية خطوة صغيرة باتجاه معرفة مفهوم التحكم في الأعصاب
الداخلية للحبل الشوكي ، عندما ندرك هذا المفهوم ، سيكون لدينا
الأساس في كيفية صيانة الحبل الشوكي المحطم من خلال إعادة تشغيل
الأعصاب الداخلية وبالتالي إعادة الوظيفة الأساسية للحبل الشوكي"
.
ستمكن تقنيات التعريف الجيني الباحثين من التميز بين أنواع
الأعصاب التي لديها تأثير في نماذج الحبال الشوكية المصابة عند
حيوانات المختبر ، والمهمة في إعادة تشغيل وظائف الحبل الشوكي .
يختتم شيسيل قوله : " ربما تمكننا هذه المعرفة من وضع خطط
لاختيار أماكن للتركيز عليها في إعادة نمو بعض المركبات المركزية
الأساسية في الحبل الشوكي المصاب ، وبالتالي نعطي اهتماما اقل
إلى الخلايا الأقل أهمية " .
منقول للإستفادة ...
دراسة جديدة
لفهم تنظيم المشى
لطالما أراد الباحثون أن يجدوا طريقة يساعدون فيها المصابين
بالشلل , ويعرفون مصدر التحكم بالحركات في الحبل الشوكي ليزيدوا
من معرفتهم بالخلايا التي يمكن أن تعمل بعدما كانت في حالة شلل .
ويجرب الباحثون الآن تقنية جديدة لتميز الأعصاب الموجودة في
الحبل الشوكي ، التي تتحكم في الخطوات المتتابعة يمينا ويسارا
خلال عملية المشي . وقد توصل الباحثون إلى نتائج جعلتهم على بعد
خطوات من الفهم الكامل للدائرة العصبية التي تنسق حركات المشي ،
والتي ستكون مهمة جدا في تطوير علاجات جديدة لمرضى الشلل.
طبقا لما يقوم به الباحثين ، فأن استعمال هذه التقنية الجينية
سيزيد من معرفتنا عن شبكات الأعصاب المتخصصة في الحبل الشوكي ،
وبالتالي من معرفتنا للدائرة العصبية المسؤولة عن الحركة في
الحبل الشوكي . بالإضافة إلى أن الفهم الجيد لهذا الموضوع سيكون
له دور حاسم في تطوير خطط جديدة لإعادة الوظائف الحركية التي
تتعطل بسبب الشلل نتيجة أذى أو مرض في الحبل الشوكي .
يعمل الباحثون على تعريف هذه الأعصاب وبالتالي إيجاد تطبيقات
يمكن أن تكون مفيدة في تعريف الدائرة الداخلية في الحبل الشوكي ،
المسؤولة عن العلميات الأخرى مثل عملية التنفس ، بالإضافة إلى
حركات لا إرادية أخرى لا تدخل ضمن مجال عمل الدماغ .
نشر فريق البحث بقيادة مارتن د كولدنغ من معهد سالك للدراسات
الإحيائية ، وثوماس ام شيسيل من جامعة كولومبيا ، بحث في مجلة
أعصاب (Neuron ) ، يهدف هذا البحث حسب قول كولدنغ : " إلى تعريف
الأعصاب التي تدخل في دائرة تدعى " محرك النموذج المركزي
(Central pattern generators ) ، والتي تولد إشارات الحركة
المتناسقة يسار – يمين والتي تجعل المشي ممكنا " ، ثم يكمل قوله
: " بالطبع فأن لدى الناس معرفة بأن الأعصاب المحركة الموجودة في
هذه الدائرة تؤدي إلى عمل العضلات ، لكن لا أحد يعلم ما هي
الأعصاب الداخلية الموجودة ضمن الأعصاب الحركية ، والمسؤولة عن
تنظيم عملية المشي المنسقة " . ثم يضيف : " الدراسات التشريحية
السابقة لم تزود بأي جزيئات او وظائف مهمة يمكن أن تعمل على تميز
هذه الأعصاب الداخلية " .
في دراسات سابقة ، شاركت فيها الساندرا بيراني من مختبر شيسيل ،
ذكرت أن مجموعة عملية من الأعصاب الداخلية ، تدعى الأعصاب
الداخلية في أو ( VO ) ، تحتاج إلى مفتاح جيني يدعى دي بي ا**
واحد ( Dbx1 ) ، ليطور فعالية هذه الأعصاب . مثل هذه المفاتيح
الجينية ، التي تدعى أيضا بعوامل النسخ ( Tran******ion Factors
) ، تتحكم في فعالية مجموعة من الجينات خلال فترة تكوينها
وتخصصها في الجنين .
كذلك لاحظت بيرني وزملائها الامتداد التشريحي لمثل هذه الأعصاب
التي تحمل المفتاح الجيني دي بي ا** واحد ( Dbx1 ) ، في الحبل
الشوكي لفأر ، وتظهر هذه الأعصاب امتدادا في أحد جوانب الحبل
الشوكي ، وفي الوقت نفسه تعبر إلى الجانب الآخر من الحبل الشوكي
لترتبط بالأعصاب الحركية . علمت بيرني أن مثل لوحة الامتداد هذه
تميز الدائرة التي تتحكم في فعالية المحرك الداخلي لعملية المشي
يمين – يسار .
يحاول غولدنغ وزملاءه اكتشاف هل أن الأعصاب الداخلية مثل في أو (
VO ) ، تشارك بشكل حقيقي في مولد النموذج المركزي المتحكم بتناغم
المشي يمين ويسار؟ ذلك من خلال الدراسات الإلكترووظيفية
Electrophysiological ، على الحبال الشوكية للفئران . وقد وجدوا
ذلك ، فطالما الحبال الشوكية طبيعية فهي تظهر فعالية الإلكترونية
مثالية من قبل الأعصاب الحركية بالنسبة لتناسق حركة المشي يمين –
يسار . أما بالنسبة للفئران المحورة جينيا والتي فقدت المفتاح
الجيني دي بي ا** واحد ( Dbx1 ) فقد أظهرت حركات غير طبيعية عند
التحفيز . هذا النموذج غير الطبيعي بالنسبة لحركاته سيكون صفة
مميزة للمشي غير المنسق ( ataxia ) ، في حالة الفئران التي عانت
من طفرة جينية في دي بي ا** واحد .
طبقا لبحث كولدنغ وشيسيل ، فأن مناقشة مولد النموذج المركزي
سيوفر نظام تصميمي قيم لفهم الآلية عمل الدائرة الداخلية للحبل
الشوكي . يقول كولدنغ في هذا المجال : " يوجد أنظمة قليلة نأمل
بفهمنا لها أن نتعلم كيف أن مكونات الدائرة يمكنها توليد بعض
مظاهر الحركة ، سيمكـننا ذلـك من الوصول إلى الفهـم الكامل لهذا
النظام " .
يرى شيسيل أن هذه بداية لما يعرف بالحصاد الكبير لمعرفة جديدة من
خلال استخدام هذا المجال . فهو يقول أن استعمال هذه التقنية
الجينية سيميز في البداية الأعصاب الداخلية من نوع في أو ( VO )
فقط ، والتي ستمثل البداية لما سيتفرع من تقنيات ستعمل على تعريف
مواد خاصة في الأعصاب الموجودة في الدماغ والحبل الشوكي. يكمل
شيسيل فيقول : " نعتقد أن هناك درزن من المجموعات المختلفة من
الأعصاب الداخلية ، التي لدى كل مجموعة منها هوية جينية مستقلة ،
في مثل هذه القضية ، هناك واحدة من هذه المجموعات يمكن أن تصنع
جزيئات تتدفق في سبيل إصلاح هذه الأعصاب ، وعادة تتضمن مثل هذه
الإصلاحات مجموعات جزئية من الأعصاب المتخصصة غير الفعالة ، فمن
خلال استعمال عوامل النسخ المميزة لتغير فعاليتها أو إدخال مواد
لإخمادها ، أي جعلها غير فعالة ، أو حتى قتلها" . ثم يكمل : " مع
تقنيات الإخماد هذه على سبيل المثال ، يمكنك تحليل التصرفات
الحركية الداخلية عندما تكون هذه الأعصاب فعالة ، ثم مقارنتها من
خلال جعل هذه الأعصاب خامدة ، غير فعالة ، وملاحظة التغييرات ،
ثم إرجاع فـعاليتها مـرة أخرى " .
ربما تساعد هذه التقنيات التعريفية والإصلاحية ، العلماء على
تطوير خطط طبية سريرية لإعادة تشغيل الحبل الشوكي . يقول شيسيل
في هذا المجال : " جزء من مشكلة إعادة القدرة على الحركة عند
المرضى المصابين بأذى في الحبل الشوكي هي في كيفية إعادة تأسيس
الارتباط بين الدماغ والحبل الشوكي ، بالإضافة إلى جزء آخر من
المهم جدا الوصول إليه وهو الفهم الكافي لأنظمة الحركة في الحبل
الشوكي ، والذي يؤدي فهمه الجيد إلى إنجاز أو إخراج عملية إعادة
تشغيل الوصلات بشكل صحيح لإنجاز الوظائف " . ثم يضيف : " تمثل
هذه التقنية خطوة صغيرة باتجاه معرفة مفهوم التحكم في الأعصاب
الداخلية للحبل الشوكي ، عندما ندرك هذا المفهوم ، سيكون لدينا
الأساس في كيفية صيانة الحبل الشوكي المحطم من خلال إعادة تشغيل
الأعصاب الداخلية وبالتالي إعادة الوظيفة الأساسية للحبل الشوكي"
.
ستمكن تقنيات التعريف الجيني الباحثين من التميز بين أنواع
الأعصاب التي لديها تأثير في نماذج الحبال الشوكية المصابة عند
حيوانات المختبر ، والمهمة في إعادة تشغيل وظائف الحبل الشوكي .
يختتم شيسيل قوله : " ربما تمكننا هذه المعرفة من وضع خطط
لاختيار أماكن للتركيز عليها في إعادة نمو بعض المركبات المركزية
الأساسية في الحبل الشوكي المصاب ، وبالتالي نعطي اهتماما اقل
إلى الخلايا الأقل أهمية " .
منقول للإستفادة ...