توصلت دراسة ما قبل السريرية إلى أن «الفينشول»؛ وهو مركب طبيعي وفير في بعض النباتات بما في ذلك الريحان، يمكن أن يساعد في حماية الدماغ من مرض الزهايمر.
فقد اكتشف الباحثون بجامعة جنوب فلوريدا (USF Health) الذين أجروا الدراسة؛ التي نُشرت اليوم (الأربعاء) بمجلة «Frontiers in Aging Neuroscience (@ FrontiersIn)، آلية استشعار مرتبطة بميكروبيوم الأمعاء تشرح كيف يقلل الفينشول من السمية العصبية بدماغ ألزهايمر.
وتشير الدلائل الناشئة إلى أن الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (SCFAs) (المستقلبات التي تنتجها بكتيريا الأمعاء المفيدة والمصدر الأساسي لتغذية خلايا القولون) تساهم في صحة الدماغ؛ فغالبًا ما يتم تقليل وفرة SCFA في المرضى الأكبر سنًا الذين يعانون من ضعف إدراكي معتدل ومرض ألزهايمر؛ وهو الشكل الأكثر شيوعًا للخرف. ومع ذلك، فإن كيفية مساهمة هذا الانخفاض في SCFA في تطور مرض ألزهايمر لا تزال غير معروفة إلى حد كبير.
ويمكن أن ترتبط SCFAs المشتقة من الأمعاء والتي تنتقل عبر الدم إلى الدماغ بمستقبل الأحماض الدهنية الحرة 2 (FFAR2)؛ وهو جزيء إشارات الخلية يتم التعبير عنه في خلايا الدماغ تسمى الخلايا العصبية.
وفي توضيح أكثر لهذا الأمر، قال الباحث الرئيسي للدراسة الدكتور هاريوم ياداف أستاذ جراحة الأعصاب وإصلاح الدماغ بكلية الطب بجامعة «USF Health Morsani» مدير مركز USF لأبحاث الميكروبيوم «ان دراستنا هي الأولى التي تكتشف أن تحفيز آلية استشعار FFAR2 بواسطة هذه المستقلبات الميكروبية (SCFAs) يمكن أن تكون مفيدة في حماية خلايا الدماغ من التراكم السام لبروتين أميلويد بيتا (Aβ) المرتبط بمرض ألزهايمر»، وذلك حسبما نشرت مجلة ScienceDaily.
ومن بين المرضين المميزين لمرض ألزهايمر ترسبات Aβ المتصلبة التي تتجمع معًا بين الخلايا العصبية لتكوين لويحات بروتين أميلويد في الدماغ. والآخر هو التشابك الليفي العصبي لبروتين تاو داخل خلايا الدماغ؛ إذ يساهم هذان المرضان بفقدان الخلايا العصبية وموتها، ما يؤدي في النهاية إلى ظهور مرض ألزهايمر؛ وهو مرض تنكسي عصبي يتميز بفقدان الذاكرة ومهارات التفكير والقدرات المعرفية الأخرى.
ويتعمق الدكتور ياداف وزملاؤه في الآليات الجزيئية لشرح كيف يمكن للتفاعلات بين ميكروبيوم الأمعاء والدماغ أن تؤثر على صحة الدماغ والتدهور المعرفي المرتبط بالعمر. مبينا «أن فريق البحث انطلق في هذه الدراسة للكشف عن الوظيفة غير المعروفة سابقًا لـ FFAR2 في الدماغ».
وفي هذا الاطار، أظهر الباحثون أولاً أن تثبيط مستقبل FFAR2 (وبالتالي منع قدرته على استشعار SCFAs في البيئة خارج الخلية العصبية ونقل الإشارات داخل الخلية) يساهم في التراكم غير الطبيعي للبروتين Aβ، الذي يسبب السمية العصبية المرتبطة بمرض ألزهايمر. وبعد ذلك، أجروا فحصًا افتراضيًا على نطاق واسع لأكثر من 144000 مركب طبيعي للعثور على المرشحين المحتملين اللذين يمكنهما محاكاة نفس التأثير المفيد للجراثيم المنتجة لـ SCFAs في تنشيط إشارات FFAR2.
وأشار الدكتور ياداف إلى أن تحديد مركب طبيعي بديل لـ SCFAs لاستهداف مستقبل FFAR2 على الخلايا العصبية على النحو الأمثل أمر مهم، لأن الخلايا في الأمعاء والأعضاء الأخرى تستهلك معظم هذه المستقلبات الميكروبية قبل أن تصل إلى الدماغ من خلال الدورة الدموية.
من أجل ذلك، قام فريق الدكتور ياداف بتضييق نطاق 15 مجمعًا مرشحًا رائدًا ليصبح الأمر أكثر فاعلية. وكان الفينشول (وهو مركب مشتق من النباتات يعطي الريحان رائحته العطرية) هو الأفضل في الارتباط بالموقع النشط لـ FFAR لتحفيز إشاراته.
كما أثبتت التجارب الإضافية في مزارع الخلايا العصبية البشرية، وكذلك Caenorhabditis (C.) elegans (worm) ونماذج الفئران لمرض ألزهايمر أن الفينشول قلل بشكل كبير من تراكم Aβ الزائد وموت الخلايا العصبية عن طريق تحفيز إشارات FFAR2؛ وهي آلية استشعار الميكروبيوم.
وعندما فحص الباحثون عن كثب كيفية تعديل الفينشول للسمية العصبية التي يسببها Aβ، وجدوا أن المركب يقلل من الخلايا العصبية الشائخة، والمعروفة أيضًا باسم خلايا «الزومبي»؛ التي توجد بشكل شائع في الدماغ مع أمراض ألزهايمر.
وتتوقف خلايا الزومبي عن التكاثر وتموت موتًا بطيئًا. لكن في الوقت نفسه «تتراكم في أعضاء مريضة وكبيرة في السن وتخلق بيئة التهابية ضارة وترسل إشارات الإجهاد أو الموت إلى الخلايا السليمة المجاورة، التي تتحول في النهاية أيضًا إلى خلايا زومبي ضارة أو تموت»، وفق ياداف؛ الذي أكد أن «نتائج الدراسة قبل السريرية المثيرة للاهتمام توصلت الى ان الفينشول يؤثر فعليًا على آليتين مرتبطتين بالشيخوخة وتحلل البروتين». مضيفا «انه يقلل من تكوين خلايا الزومبي العصبية نصف الميتة ويزيد أيضًا من تدهور (غير وظيفي) Aβ، بحيث تتم إزالة بروتين الأميلويد من الدماغ بشكل أسرع».
وقبل أن تبدأ في وضع الكثير من الريحان بصلصة السباغيتي أو أي شيء آخر تأكله للمساعدة في درء الخرف، هناك حاجة إلى مزيد من البحث، وخاصة على البشر.
جدير بالذكر، في استكشاف الفينشول كنهج محتمل لعلاج مرض ألزهايمر أو الوقاية منه، سيبحث فريق الدراسة عن إجابات لعدة أسئلة.
من جانبه، يقول ياداف إن أحد الأسباب الرئيسية هو ما إذا كان الفينشول المستهلك في الريحان نفسه سيكون أكثر أو أقل نشاطًا بيولوجيًا (فعالًا) من عزل المركب وإدارته، موضحا «نريد أيضًا أن نعرف ما إذا كانت جرعة قوية من الريحان أو الفينشول ستكون طريقة أسرع لإدخال المركب إلى الدماغ».