کشف یک درمان متحول کننده برای آسیب نخاعی

مطالعه‌ای جدید روی موش‌ها حاکی از آن است که یک داروی پرمصرف از آسیب به بافت چربی در اثر ضربه جلوگیری می‌کند.

به گزارش تکناک، یک مطالعه جدید حیوانی نشان می‌دهد که بیماری‌هایی مانند دیابت، حملات قلبی و بیماری‌های عروقی که معمولاً در افراد مبتلا به آسیب نخاعی تشخیص داده می‌شوند، ممکن است با فعالیت غیرعادی عصبی پس از آسیب مرتبط باشند.

این مطالعه نشان داد که این فعالیت می‌تواند باعث نشت ترکیبات بافت چربی شکم و تجمع آنها در کبد و سایر اندام‌ها شود.

پس از کشف ارتباط بین عملکرد نورون‌های نامنظم و تجزیه تری‌گلیسیرید در بافت چربی در موش، محققان کشف کردند که مصرف یک دوره کوتاه داروی گاباپنتین که معمولا برای درد عصبی تجویز می‌شود، از اثرات مخرب متابولیک آسیب نخاعی جلوگیری می‌کند.

گاباپنتین پروتئین عصبی را مهار می‌کند که پس از آسیب به سیستم عصبی، بیش از حد فعال می‌شود و مشکلات ارتباطی ایجاد می‌کند که در این مورد، نورون‌های حسی و بافت چربی شکمی را که سیگنال‌ها را به آن ارسال می‌کنند، تحت تاثیر قرار می‌دهد.

مکانیسم عمل

آندریا تدسکی، نویسنده ارشد این مطالعه گفت: ما معتقدیم یک سازماندهی مجدد ناسازگاری در سیستم حسی وجود دارد که باعث می‌شود چربی دستخوش تغییراتی شود و زنجیره‌ای از واکنش‌ها را آغاز کند به این شکل که تری‌گلیسیریدها شروع به تجزیه شدن به گلیسرول و اسیدهای چرب آزاد می‌کنند که در گردش آزاد می‌شوند و توسط کبد، قلب، ماهیچه‌ها جذب و انباشته می‌شوند و شرایطی را برای مقاومت به انسولین ایجاد می‌کنند.

وی افزود: از طریق تجویز گاباپنتین، ما توانستیم عملکرد متابولیک را عادی کنیم.

این مطالعه اخیرا در مجله Cell Reports Medicine منتشر شده است.

تحقیقات قبلی نشان داده است که بیماری‌های متابولیک قلبی یکی از علل اصلی مرگ و میر در افرادی است که آسیب نخاعی را تجربه کرده‌اند. این اختلالات غالباً مزمن می‌توانند به اختلال عملکرد چربی سفید احشایی (یا بافت چربی) مرتبط باشند که نقش متابولیکی پیچیده‌ای در ذخیره انرژی و آزاد کردن اسیدهای چرب در صورت نیاز برای سوخت دارند، اما به حفظ میزان قند خون در سطح یکنواخت نیز کمک می‌کنند.

تحقیقات قبلی در مورد این بیماری‌ها در افراد مبتلا به آسیب عصبی بر عملکرد بافت چربی و نقش سیستم عصبی سمپاتیک متمرکز شده است که فعالیت عصبی است که به دلیل پاسخ جنگ یا گریز شناخته می‌شود، اما همچنین تنظیم کننده بافت چربی است که اندام‌های شکمی را احاطه کرده است.

دکتر دباسیش روی، اولین نویسنده این مقاله تصمیم گرفت در این زمینه بر نورون‌های حسی تمرکز کند. تدسکی و همکارانش قبلا نشان داده بودند که پروتئین گیرنده عصبی به نام alpha2delta1 پس از آسیب نخاعی بیش از حد فعال می‌شود و افزایش فعال شدن آن در عملکرد آکسون‌ها که امتداد بلند و باریک سلول‌های عصبی بدن است که پیام ها را منتقل می‌کنند، پس از آسیب، تداخل می‌کند.

مشاهدات آزمایش‌ها

در این تحقیق جدید، محققان ابتدا مشاهده کردند که چگونه نورون‌های حسی تحت شرایط سالم به بافت چربی متصل می‌شوند و یک موش را به آسیب نخاعی مبتلا کردند که فقط بر آن نورون‌ها تأثیر می‌گذاشت بدون اینکه سیستم عصبی سمپاتیک را قطع کند.

آزمایش‌ها نشان می‌دهد که در عرض هفت روز پس از آسیب در نورون‌ها و بافت چربی احشایی، مجموعه‌ای از فعالیت‌های غیرعادی وجود دارد. فعالیت گیرنده alpha2delta1 در نورون‌های حسی با ترشح بیش از حد نوروپپتیدی به نام CGRP  افزایش می‌یابد که همگی در حین برقراری ارتباط از طریق انتقال سیناپسی به بافت چربی که در حالت بی‌نظمی، میزان پروتئین گیرنده‌ای را که با CGRP درگیر است، افزایش می‌دهد.

این تغییرات کاملاً سریع هستند. به محض اینکه پردازش حسی در نتیجه آسیب نخاعی مختل می‌شود، تغییراتی در چربی رخ می‌دهد و یک چرخه معیوب ایجاد می‌شود.

نتیجه سرریز اسیدهای چرب آزاد و گلیسرول از بافت چربی است، فرآیندی به نام لیپولیز که از کنترل خارج شده است. نتایج افزایش جریان خون در بافت چربی و جذب سلول‌های ایمنی به محیط را نیز نشان داد.

تدسکی گفت: چربی به حضور CGRP پاسخ می‌دهد و لیپولیز را فعال می‌کند. CGRP یک گشادکننده عروق قوی است و ما شاهد افزایش عروقی شدن چربی بودیم که رگ‌های خونی جدیدی که در نتیجه آسیب نخاع تشکیل می‌شدند با به کارگیری مونوسیت‌ها به ایجاد یک حالت مزمن پیش التهابی کمک می‌کردند.

خاموش کردن ژن‌هایی که گیرنده  alpha2delta1 را فعال می‌کنند، بافت چربی را به عملکرد طبیعی بازگرداند، که نشان می‌دهد گاباپنتین که alpha2delta1 و شریک آن 2alpha2delta را هدف قرار می‌دهد، کاندیدای درمان خوبی بود. آزمایشگاه تدسکی قبلاً در مطالعات حیوانی نشان داده بود که گاباپنتین به بازیابی عملکرد اندام پس از آسیب نخاعی کمک کرده و بهبود عملکردی پس از سکته را افزایش می‌دهد.

اما در این آزمایش‌ها، روی در مورد گاباپنتین کشف کرد که این دارو از تغییرات در بافت چربی شکم جلوگیری می‌کند و CGRP را در خون کاهش می‌دهد و به نوبه خود از سرریز اسیدهای چرب به کبد یک ماه بعد جلوگیری می‌کند و شرایط متابولیک طبیعی را ایجاد می‌کند. اما به‌طور متناقض، موش‌ها مقاومت به انسولین ایجاد کردند که یک عارضه جانبی شناخته شده گاباپنتین است.

محققان تاکتیک‌های تحویل دارو را تغییر دادند و با دوز بالا شروع کردند و سپس دوباره آن را کاهش دادند و بعد از چهار هفته دارو را قطع کردند.

روی گفت: به این ترتیب، ما توانستیم متابولیسم را به وضعیتی بسیار شبیه به موش‌های عادی تبدیل کنیم. این نشان می‌دهد که با قطع مصرف، این دارو اثر مفید خود را حفظ کرده و از ریزش لیپیدها در کبد جلوگیری می‌کند. این یافته واقعا هیجان انگیز بود.

در نهایت، محققان بررسی کردند که چگونه ژن‌های شناخته شده برای تنظیم بافت چربی سفید با هدف قرار دادن alpha2delta1 به صورت ژنتیکی یا با گاباپنتین تحت تاثیر قرار گرفتند و به این نتیجه رسیدند که هر دوی این مداخلات پس از آسیب نخاعی، ژن‌های مسئول اختلال در عملکردهای متابولیک را سرکوب می‌کنند.

تدسکی گفت: یافته‌های ترکیبی نشان می‌دهد که شروع درمان با گاباپنتین زودهنگام پس از آسیب نخاعی ممکن است در برابر شرایط مضر مربوط به بافت چربی که منجر به بیماری قلبی متابولیک می‌شود، محافظت کند و حتی قطع این دارو می‌تواند در عین حفظ فواید، خطر عوارض جانبی را کاهش دهد.