آیا عفونت ویروسی باعث پارکینسون می شود؟ کشف نشانه های تازه در مغز موش ها

پژوهشگران در یک مطالعه آزمایشگاهی توانسته اند با استفاده از یک ویروس ویژه موش ها، آسیب عصبی و اختلالات حرکتی مشابه بیماری پارکینسون را در این حیوانات ایجاد کنند. نتایج این تحقیق نشان می دهد که حتی پس از پاک شدن ویروس از بدن، التهاب و آسیب ایجاد شده در مغز ممکن است برای مدت طولانی باقی بماند.

این یافته به معنای اثبات ویروسی بودن بیماری پارکینسون در انسان نیست، اما می تواند مسیر تازه ای برای بررسی نقش عفونت ها، التهاب مغزی و واکنش سیستم ایمنی در شکل گیری این بیماری فراهم کند. پژوهش مورد نظر در مجله علمی Brain, Behavior, and Immunity – Health منتشر شده است.

بیماری پارکینسون چیست و چگونه مغز را درگیر می کند؟

پارکینسون یک بیماری پیشرونده عصبی است که بیشتر با علائمی مانند لرزش، کندی حرکت، سفتی عضلات و مشکلات تعادل شناخته می شود. با این حال، این بیماری می تواند نشانه های غیر حرکتی مانند اختلال خواب، افسردگی، مشکلات شناختی، درد و کاهش حس بویایی نیز ایجاد کند.

در مغز افراد مبتلا به پارکینسون، گروهی از سلول های عصبی تولیدکننده دوپامین در ناحیه ای به نام توده سیاه به تدریج از بین می روند. دوپامین یکی از پیام رسان های مهم مغز است و نقش اساسی در هماهنگی حرکات ارادی، انگیزه و برخی فرایندهای شناختی دارد.

• لرزش دست، پا یا فک در حالت استراحت
• کند شدن حرکات بدن
• سفتی و خشکی عضلات
• اختلال در تعادل و راه رفتن
• کاهش حالت های چهره و تغییر صدا
• اختلال خواب و کاهش حس بویایی
• مشکلات خلقی و شناختی در برخی بیماران

برآوردهای جهانی نشان می دهند بیش از ۱۰ میلیون نفر با بیماری پارکینسون زندگی می کنند. این بیماری پس از آلزایمر، یکی از شایع ترین اختلالات تحلیل برنده عصبی محسوب می شود. بنیاد پارکینسون نیز آن را دومین بیماری شایع تحلیل برنده عصبی پس از آلزایمر معرفی می کند.

آیا علت بیماری پارکینسون مشخص شده است؟

با وجود دهه ها پژوهش، هنوز علت واحد و مشخصی برای تمام موارد پارکینسون پیدا نشده است. دانشمندان معتقدند ترکیبی از افزایش سن، زمینه ژنتیکی، عوامل محیطی، التهاب و عملکرد سیستم ایمنی در ابتلا به این بیماری نقش دارد.

در بعضی افراد، جهش های ژنتیکی مشخص می توانند احتمال ابتلا را افزایش دهند، اما بیشتر موارد پارکینسون مستقیما ارثی نیستند. تماس طولانی با بعضی سموم، آفت کش ها و آلاینده ها نیز به عنوان عوامل احتمالی مورد بررسی قرار گرفته است.

• افزایش سن و آسیب پذیری بیشتر سلول های عصبی
• تغییرات ژنتیکی و سابقه خانوادگی
• تماس با بعضی آفت کش ها و مواد شیمیایی
• التهاب مزمن در سیستم عصبی
• اختلال در عملکرد میتوکندری سلول ها
• تجمع غیر طبیعی پروتئینی به نام آلفا سینوکلئین
• احتمال نقش بعضی عفونت های ویروسی

سازمان جهانی بهداشت اعلام کرده است که شیوع پارکینسون در ۲۵ سال گذشته بیش از دو برابر شده و این بیماری با افزایش ناتوانی، نیاز به مراقبت و مرگ و میر مرتبط است. با این حال، علت اصلی مرگ نورون های تولیدکننده دوپامین هنوز به طور کامل شناخته نشده است.

دانشمندان چگونه پارکینسون را در موش ها شبیه سازی کردند؟

بیشتر مدل های حیوانی پارکینسون با دستکاری ژنتیکی یا استفاده از مواد سمی ساخته می شوند. این سموم به طور انتخابی نورون های تولیدکننده دوپامین را از بین می برند و علائمی شبیه پارکینسون ایجاد می کنند.

اگرچه این مدل ها برای مطالعه بیماری و آزمایش داروها مفید هستند، اما لزوما تمام پیچیدگی های پارکینسون انسانی را بازسازی نمی کنند. در انسان ها، بیماری ممکن است نتیجه تعامل چندین عامل ژنتیکی، محیطی و ایمنی در طول سال ها باشد.

در مطالعه جدید، پژوهشگران از ویروس آنسفالومیلیت موشی تایلر یا TMEV استفاده کردند. این ویروس فقط موش ها را آلوده می کند و پیش از این برای مطالعه بیماری هایی مانند ام اس، صرع و التهاب عصبی به کار رفته بود.

دانشمندان مقدار مشخصی از ویروس را به یک سمت توده سیاه مغز موش های نر بالغ تزریق کردند. به گروه کنترل نیز محلولی بدون ویروس تزریق شد. سپس تغییرات مغزی و عملکرد حرکتی حیوانات تا ۲۰ هفته مورد بررسی قرار گرفت.

ویروس چه آسیبی به نورون های مغز وارد کرد؟

تنها یک هفته پس از تزریق، پژوهشگران نشانه های ویروس را در نورون های تولیدکننده دوپامین مشاهده کردند. تا هفته چهارم، تعداد قابل توجهی از این نورون ها در سمت آلوده مغز از بین رفته بودند.

در موش های گروه کنترل، کاهش مشابهی در سلول های دوپامین ساز دیده نشد. این تفاوت نشان داد که عفونت ویروسی توانسته است به صورت مستقیم یا از طریق تحریک التهاب، به سلول های حساس توده سیاه آسیب وارد کند.

یافته های مهم این بخش شامل موارد زیر بود:

• ورود ویروس به نورون های تولیدکننده دوپامین
• کاهش قابل توجه این نورون ها تا هفته چهارم
• باقی ماندن آسیب عصبی پس از حذف ویروس
• ایجاد التهاب در بافت مغز
• آسیب بیشتر در سمت تزریق شده
• مشاهده نشدن آسیب مشابه در گروه کنترل

نتایج مطالعه نشان می دهد تزریق TMEV در توده سیاه می تواند موجب تحلیل نورون های دوپامین ساز و اختلال حرکتی ماندگار در موش ها شود.

مشکلات حرکتی موش ها تا چند ماه ادامه داشت؟

آسیب به نورون های دوپامین ساز تنها در بررسی بافت مغز دیده نشد، بلکه رفتار و توانایی حرکتی موش ها را نیز تغییر داد. پژوهشگران برای سنجش هماهنگی، سرعت و تعادل حیوانات از آزمایش های حرکتی استاندارد استفاده کردند.

در یکی از این آزمایش ها، موش روی یک میله قرار می گرفت و زمان لازم برای چرخیدن و پایین آمدن از آن اندازه گیری می شد. موش های آلوده به ویروس برای انجام این کار به زمان بیشتری نیاز داشتند.

• کاهش سرعت حرکت
• اختلال در چرخیدن روی میله
• افزایش زمان پایین آمدن
• ضعف هماهنگی حرکتی
• باقی ماندن نقص حرکتی تا هفته بیستم
• شدیدتر شدن بعضی اختلالات در هفته های چهارم، شانزدهم و بیستم

پایداری این مشکلات اهمیت زیادی داشت، زیرا نشان داد که اثر ویروس فقط به دوره کوتاه عفونت محدود نبوده است. حتی چند ماه پس از تزریق اولیه نیز بخشی از اختلالات حرکتی باقی مانده بود.

چرا پاک شدن ویروس مانع ادامه آسیب نشد؟

یکی از مهم ترین یافته های این مطالعه آن بود که ویروس تا هفته چهارم از بدن موش ها پاک شده بود، اما آسیب عصبی و مشکلات حرکتی همچنان ادامه داشت. این موضوع احتمال می دهد که عفونت اولیه، زنجیره ای از واکنش های ایمنی و التهابی را در مغز فعال کرده باشد.

در چنین شرایطی، ممکن است سیستم ایمنی پس از حذف عامل عفونی نیز برای مدتی فعال باقی بماند. ادامه التهاب می تواند به سلول های عصبی حساس آسیب برساند یا فرایندهای تحلیل برنده عصبی را تشدید کند.

• فعال شدن طولانی مدت سلول های ایمنی مغز
• تولید مواد التهابی پس از حذف ویروس
• آسیب ثانویه به نورون های سالم
• اختلال در محیط محافظ سلول های عصبی
• ادامه مرگ نورون ها بدون حضور فعال ویروس

این یافته از فرضیه ای حمایت می کند که بر اساس آن، عفونت ممکن است در بعضی افراد نقش آغازگر داشته باشد، نه اینکه لزوما برای همیشه در مغز باقی بماند.

آیا ویروس ها باعث پارکینسون در انسان می شوند؟

این مطالعه ثابت نمی کند که ویروس TMEV یا ویروس دیگری علت مستقیم پارکینسون در انسان است. TMEV مختص موش ها است و انسان ها را آلوده نمی کند. علاوه بر این، در آزمایش، ویروس مستقیما به مغز تزریق شد؛ روشی که با مسیر طبیعی بیشتر عفونت های انسانی تفاوت زیادی دارد.

مطالعه همچنین روی تعداد محدودی موش نر انجام شده است و نتایج آن باید در نمونه های بزرگ تر، حیوانات ماده و مدل های آزمایشگاهی دیگر تکرار شود.

با این حال، یافته ها نشان می دهند که عفونت ویروسی از نظر زیستی می تواند شرایطی ایجاد کند که به نورون های تولیدکننده دوپامین آسیب بزند. این مسئله فرضیه ارتباط میان عفونت، سیستم ایمنی و بیماری های تحلیل برنده عصبی را تقویت می کند.

جمع بندی

مطالعه جدید نشان داده است که یک ویروس مختص موش ها می تواند به نورون های تولیدکننده دوپامین در مغز آسیب برساند و مشکلات حرکتی ماندگاری شبیه پارکینسون ایجاد کند. نکته مهم این است که آسیب های مغزی حتی پس از پاک شدن ویروس نیز ادامه پیدا کردند؛ موضوعی که می تواند نقش التهاب و واکنش طولانی مدت سیستم ایمنی را برجسته کند.

با این حال، هنوز هیچ مدرکی وجود ندارد که نشان دهد همین ویروس باعث پارکینسون در انسان می شود. پارکینسون بیماری پیچیده ای است که احتمالا از تعامل سن، ژنتیک، محیط و عوامل ایمنی ایجاد می شود. این پژوهش بیش از آنکه پاسخی قطعی درباره علت بیماری ارائه دهد، یک مدل تازه برای بررسی تاثیر عفونت های ویروسی بر مغز در اختیار دانشمندان قرار می دهد.