باحثون من جامعة ميشيغان باستخدام ذباب الفاكهة يبلغون أن التغييرات في استقلاب السكر يمكن أن تؤثر على ما إذا كانت الخلايا العصبية المصابة ومحاورها تتدهور أو تستمر. العمل، المنشور في *Molecular Metabolism*، يصف استجابة تعتمد على السياق تشمل البروتينات DLK وSARM1 والتي يمكن أن تبطئ مؤقتًا تدهور المحور بعد الإصابة، وهو اكتشاف يقول الفريق إنه يمكن أن يساعد في استراتيجيات مستقبلية لأبحاث أمراض التنكس العصبي.
الخلايا العصبية، الخلايا التي تشغل الجهاز العصبي، عادة لا تستبدل نفسها بعد الضرر بالطريقة التي يمكن للعديد من أنواع الخلايا الأخرى أن تفعل. بعد أحداث مثل السكتات الدماغية أو الارتجاجات —وفي أمراض التنكس العصبي— تكون الخلايا العصبية ومحاورها، الامتدادات الطويلة التي تحمل الإشارات الكهربائية، أكثر عرضة للتدهور من الإصلاح. يقدم باحثون في جامعة ميشيغان دليلاً على أن مصير الخلية العصبية بعد الإصابة قد يتأثر بكيفية معالجتها للسكر. في تجارب باستخدام Drosophila melanogaster (ذباب الفاكهة)، وجد الفريق أن تعطيل الغليكوليسز عن طريق تقليل نشاط البيروفات كيناز —إنزيم رئيسي في استقلاب السكر— يمكن أن يقوض سلامة المحور والمشابك في الخلايا العصبية السليمة خلاف ذلك. لكن عندما كانت الخلايا العصبية مصابة بالفعل، أخرت التعطيل الاستقلابي نفسه التنكس واليري، شكل من أشكال تحلل المحور الذي يلي تلف الأعصاب. الدراسة، التي قادتها الكاتبة الرئيسية مونيكا داس، أستاذة مشاركة في علم الأحياء الجزيئية والخلوية والتنموية في جامعة ميشيغان، تجادل بأن التغييرات الاستقلابية المرئية في إصابات الدماغ واضطرابات مثل مرض الزهايمر قد لا تكون مجرد منتج ثانوي للمرض. «يتم تغيير الاستقلاب غالبًا في إصابات الدماغ وأمراض مثل الزهايمر، لكننا لا نعرف ما إذا كان هذا سببًا أو نتيجة للمرض»، قالت داس في رواية الجامعة عن العمل. ركز الكاتب الرئيسي تي جي والر، باحث ما بعد الدكتوراه، وزملاؤه على بروتينين درست طويلاً في مسارات إصابة المحور: كيناز الليوسين زيبر مزدوج (DLK)، الذي يعمل كمستشعر للضرر العصبي، وSARM1 (Sterile Alpha and TIR Motif-containing 1)، إنزيم مرتبط ارتباطًا وثيقًا بتدهور المحور. يبلغ الباحثون أنه عند تعطيل استقلاب السكر، كانت إشارات DLK ونشاط SARM1 مطلوبة معًا لتدهور المحور والمشابك التدريجي في الجهاز العصبي للذبابة. في الوقت نفسه، وجد الفريق أنه في النافذة المبكرة بعد الإصابة —قبل أن يسيطر التنكس التدريجي— أثار التعطيل الاستقلابي استجابة واقية تزامنت مع انخفاض توطين SARM1 في المحاور، وكان ذلك مرتبطًا بتدهور أبطأ بعد إصابة العصب. يصف المؤلفون النتيجة كـ«ريهوستات» تعتمد على السياق حيث يمكن لإشارات DLK أن تساهم في حماية قصيرة الأمد تحت بعض الظروف لكن، عند استمرارها، ترتبط بالتنكس العصبي التدريجي. قد يعقد ذلك الدور المزدوج الجهود لاستهداف DLK علاجيًا، قال الباحثون، لأن منع الطريق كليًا قد يتداخل أيضًا مع استجابات التوتر المفيدة المحتملة. «إذا أردنا تأخير تقدم المرض، نريد تثبيط جانبه السلبي»، قال والر. «نريد التأكد من أننا لا نثبط على الإطلاق الجانب الأكثر إيجابية الذي قد يساعد فعليًا في إبطاء المرض بشكل طبيعي». دعم العمل من قبل المعاهد الوطنية الأمريكية للصحة، والمؤسسة الوطنية الأمريكية للعلوم، ومؤسسة ريتا ألين وبورستة كلينغنشتاين في العلوم العصبية، وفقًا للجامعة. نُشر النتائج كالتالي: توماس ج. والر، كاثرين أ. كولينز ومونيكا داس، «نقص بيروفات كيناز يربط الاضطرابات الاستقلابية بالتنكس العصبي والحماية المحورية»، Molecular Metabolism (2025).
