تمايز واسمات الخلايا قليلة التغصن وتكوّن الميالين

تُعد الخلايا قليلة التغصن من أنواع الخلايا المفيدة خصوصًا للعلاج في حالات مثل الرنح، وإصابات الدماغ، وALS، ومرض العصبون الحركي، وتلف الحبل الشوكي.
[1] كما تفيد الخلايا قليلة التغصن الوظيفة العصبية لأنها توفر العزل من خلال غمد الميالين.

على سبيل المثال، في علاجاتنا لأمراض المناعة الذاتية مثل التصلب المتعدد، قد يتضرر غمد الميالين بدرجة كبيرة، مما يكشف الخلية العصبية الموجودة تحته ويُضعف انتقال الإشارات العصبية. ^[2]

فيديو إصلاح غمد الميالين

الخلايا قليلة التغصن هي الخلايا المنتجة للميالين في الجهاز العصبي المركزي (CNS). تؤدي هذه الخلايا دورًا بالغ الأهمية في نقل الإشارات العصبية وفي وظيفة CNS عمومًا. يزيد تكوين الميالين بواسطة الخلايا قليلة التغصن سرعة انتقال الإشارات الكهربائية على طول الخلايا العصبية، مما يتيح تواصلًا عصبيًا فعالًا. ويُعد تمايز الخلايا السلفية قليلة التغصن (OPCs) إلى خلايا قليلة التغصن ناضجة وما يعقبه من تكوين للميالين عملية معقدة تنظمها مجموعة من العوامل الداخلية والخارجية. ويمكن تتبع هذه العملية ودراستها باستخدام واسمات متنوعة في مراحل التمايز المختلفة.

• واسمات الخلايا السلفية قليلة التغصن: PDGFRα (مستقبل عامل النمو المشتق من الصفائح الدموية ألفا): مستقبل A لـ PDGF، وهو عامل نمو يحفّز تكاثر الخلايا السلفية قليلة التغصن.
• NG2 (المستضد العصبي الدبقي 2): بروتيوغليكان A موجود على سطح الخلايا السلفية قليلة التغصن.
• واسمات الخلايا الدبقية قليلة التغصن غير الناضجة/الناضجة: O4: يظهر هذا المستضد مبكرًا أثناء تمايز الخلايا الدبقية قليلة التغصن، حتى قبل أن تبدأ الخلايا بتكوين الميالين حول المحاور العصبية.
• GalC (غالاكتوسيريبروزيد): يظهر بعد O4 بقليل ويُعد مؤشرًا على التمايز.
• MBP (البروتين الأساسي للميالين): أحد A المكونات الرئيسية لغمد الميالين، ويبدأ التعبير عن MBP عندما تبدأ الخلايا قليلة التغصن عملية تكوين الميالين.
• واسمات الميالين:MOG (البروتين السكري للميالين والخلايا قليلة التغصن): بروتين سكري A يُعتقد أنه مهم لاستقرار غمد الميالين.
• PLP (البروتين الشحمي البروتيني): بروتين رئيسي آخر في الميالين يؤدي أدوارًا أساسية في وظيفته.

آليات تكوّن الميالين

بعد التمايز، تبدأ الخلايا قليلة التغصن عملية تكوين الميالين، إذ تمد زوائد تلتف حول محاور الخلايا العصبية. وتتكون هذه الأغلفة من طبقات متعددة من أغشية غنية بالدهون، فتشكّل غمد الميالين. ويعمل غمد الميالين هذا عازلًا، ما يسهّل التوصيل السريع للنبضات الكهربائية على امتداد المحور العصبي.

تؤثر عدة عوامل في عملية تكوّن الميالين:

• الإشارات العصبية: تطلق العصبونات والمحاور العصبية إشارات يمكن أن تعزز تكوّن الميالين أو تثبطه.
• العوامل الخارجية: تشمل السيتوكينات وعوامل النمو وغيرها من جزيئات الإشارات التي يمكنها تعزيز عمليتي التمايز وتكوين الميالين أو تثبيطهما.
• عوامل النسخ: تؤدي عوامل مثل Olig1 وOlig2 وNkx2.2 أدوارًا أساسية في تمايز الخلايا الدبقية قليلة التغصن.
• علم الأمراض: يمكن لأي اضطراب في تمايز الخلايا السلفية قليلة التغصن إلى خلايا قليلة التغصن ناضجة، أو في عملية تكوين الميالين، أن يؤدي إلى عدة اضطرابات CNS، مثل التصلب المتعدد، حيث يهاجم الجهاز المناعي أغمدة الميالين.

تهدف الأبحاث في بيولوجيا الخلايا قليلة التغصن إلى فهم الآليات الكامنة وراء التمايز وتكوين الميالين، وتحديد الأهداف العلاجية للأمراض المزيلة للميالين.

المراجع السريرية المنشورة

[1] ^ Mosebach, Jennifer, Gerburg Keilhoff, Tomasz Gos, Kolja Schiltz, Linda Schoeneck, Henrik Dobrowolny, Christian Mawrin, وآخرون. 2013. زيادة التعبير النووي لـ Olig1 في المادة البيضاء للقشرة الحزامية الأمامية أمام الركبة لدى مرضى الاكتئاب الشديد: محاولة تجديدية لتعويض فقدان الخلايا قليلة التغصن؟ مجلة أبحاث الطب النفسي، العدد 8 (أبريل 21). doi:10.1016/j.jpsychires.2013.03.018. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23615187

[2] ^ Pérez, María Julia, Natalia Fernandez, and Juana María Pasquini. 2013. تمايز الخلايا قليلة التغصن والإشارات بعد استدخال الترانسفيرين: آلية عمل. علم الأعصاب التجريبي (يونيو 21). doi:10.1016/j.expneurol.2013.06.014. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23797152