العلماء يطورون العلاج الوريدي الذي يصلح الدماغ بعد السكتة الدماغية

مادة نانوية جديدة تعبر حاجز الدم في الدماغ لتقليل الالتهاب الضار بعد الشكل الأكثر شيوعًا للسكتة الدماغية.
عندما يصاب شخص ما بسكتة دماغية، يجب على الأطباء استعادة تدفق الدم إلى الدماغ بسرعة لمنع الوفاة. ومع ذلك، فإن هذه العودة المفاجئة للدورة الدموية يمكن أن تؤدي أيضًا إلى إطلاق سلسلة ضارة تدمر خلايا الدماغ، وتؤدي إلى الالتهاب، وتزيد من خطر الإصابة بإعاقة دائمة.

الباحثون في جامعة نورث وسترن لقد ابتكروا الآن مادة نانوية متجددة قابلة للحقن مصممة لحماية الدماغ خلال هذه الفترة الحرجة بعد استعادة تدفق الدم.

وفي دراسة ما قبل السريرية الجديدة، اختبر العلماء جرعة واحدة في الوريد تُعطى مباشرة بعد إعادة ضخ الدم في نموذج فأر مصاب بالسكتة الإقفارية، وهو الشكل الأكثر شيوعًا للحالة. كان العلاج قادرًا على عبور حاجز الدم في الدماغ، وهو عقبة تمنع العديد من العلاجات من الوصول إلى أنسجة المخ، وتعزيز عملية الإصلاح. أظهرت الفئران التي تلقت العلاج تلفًا أقل بكثير في الدماغ، مع عدم وجود دليل على آثار جانبية أو سمية في الأعضاء الرئيسية.

النتائج نشرت في المجلة العلاج العصبيتشير إلى أن هذا النهج يمكن أن يعمل في النهاية جنبًا إلى جنب مع علاجات السكتة الدماغية الحالية عن طريق تقليل الإصابة الثانوية والمساعدة في التعافي.

قال المؤلف المشارك الدكتور أيوش باترا، الأستاذ المشارك في علم الأعصاب (الرعاية العصبية الحرجة) وعلم الأمراض في كلية الطب بجامعة نورث وسترن فاينبرج، والمدير المشارك لمختبر الالتهاب العصبي الوعائي في نورث وسترن وطبيب الرعاية العصبية الحرجة في نورث وسترن ميديسن: “تركز الأساليب السريرية الحالية بالكامل على استعادة تدفق الدم”. “إن أي علاج يسهل تعافي الخلايا العصبية ويقلل من الإصابة سيكون قويًا للغاية، لكن هذا الكأس المقدسة غير موجود بعد. هذه الدراسة واعدة لأنها تقودنا إلى طريق تطوير هذه التقنيات والعلاجات لهذه الحاجة غير الملباة “.

https://youtube.com/shorts/d9qy8VOmhS8
يُظهر هذا الفيديو، في الوقت الفعلي، خلال الـ 24 ساعة الأولى من الحقن، الخلايا المناعية (الموضحة باللون الأحمر) تندفع إلى المنطقة المصابة بالسكتة الدماغية. نجح علاج الببتيد (الأزرق) في عبور حاجز الدم في الدماغ (الأحمر). تصبح الخلايا الدبقية الصغيرة (الخضراء) نشطة وتحيط بالعلاج، مما يشير إلى ارتفاع الاستجابة المناعية. تم التسجيل لمدة خمس دقائق وتم تسريعه هنا بمعدل 60 مرة.
الائتمان: جامعة نورث وسترن

قال ستوب، المؤلف المشارك وأستاذ مجلس الأمناء لعلوم وهندسة المواد والكيمياء والطب والهندسة الطبية الحيوية في جامعة نورث وسترن: “أحد الجوانب الواعدة في هذه الدراسة هو أننا تمكنا من إظهار أن هذه التكنولوجيا العلاجية، التي أظهرت وعدًا لا يصدق في إصابة النخاع الشوكي، يمكن الآن البدء في تطبيقها في نموذج السكتة الدماغية وأنه يمكن تقديمها بشكل منهجي”. “إن آلية التوصيل الجهازية هذه والقدرة على عبور حاجز الدم في الدماغ تعد تقدمًا كبيرًا يمكن أن يكون مفيدًا أيضًا في علاج إصابات الدماغ المؤلمة والأمراض التنكسية العصبية مثل التصلب الجانبي الضموري.”

ستوب هو أيضًا المدير المؤسس لمركز الطب النانوي التجديدي. لديه تعيينات في كلية ماكورميك للهندسة، وكلية واينبرغ للآداب والعلوم وكلية فاينبرغ للطب.

تحاكي الدراسة علاج السكتة الدماغية في العالم الحقيقي

وقال باترا إن السكتة الدماغية الحادة، التي تمثل 80% من جميع السكتات الدماغية في الولايات المتحدة، هي حالة مدمرة وواحدة من الأسباب الرئيسية للمرض والوفيات في جميع أنحاء العالم. تحدث السكتات الدماغية عندما تمنع الجلطة تدفق الدم إلى الدماغ. يقوم الأطباء بإعادة فتح الوعاء عن طريق إعطاء أدوية “تفتيت الجلطة” أو استخدام أجهزة لإزالة الجلطة جراحيًا.

يمكن أن تؤدي السكتات الدماغية الشديدة إلى إعاقة دائمة وكبيرة تؤثر على نوعية حياة المريض وقدرته على العودة إلى العمل والتفاعل مع أسرته ومجتمعه.

وقال: “إنه لا يشكل عبئا شخصيا وعاطفيا كبيرا على المرضى فحسب، بل يشكل أيضا عبئا ماليا على الأسر والمجتمعات”. “إن تقليل هذا المستوى من الإعاقة من خلال العلاج الذي يمكن أن يساعد في استعادة الوظيفة وتقليل الإصابة سيكون له تأثير قوي على المدى الطويل.”

وقال باترا إن النتائج ذات صلة كبيرة بالتطبيقات السريرية المستقبلية لأن العلماء اختبروا هذا النهج في نموذج فأر يحاكي بشكل وثيق علاج السكتة الدماغية الإقفارية في العالم الحقيقي. قاموا أولاً بمنع تدفق الدم لمحاكاة السكتة الدماغية الإقفارية الكبرى ثم استعادوه (عملية تسمى إعادة ضخ الدم)، تمامًا كما يستعيد الأطباء تدفق الدم بشكل حاد لمرضى السكتة الدماغية.

تُظهر هذه الرسوم المتحركة العملية المفترضة لتجمعات الببتيد الأصغر حجمًا التي تشكل أليافًا نانوية أكبر بمجرد عبورها حاجز الدم في الدماغ. يمكن لهذه الظاهرة أن تنتج تأثيرًا علاجيًا أقوى. الائتمان: مارك سينيو / جامعة نورث وسترن

قام العلماء بمراقبة الفئران لمدة سبعة أيام ولم يلاحظوا أي آثار جانبية كبيرة أو مشاكل في التوافق الحيوي مثل السمية أو رفض الجهاز المناعي. واستخدموا تقنيات تصوير متقدمة، مثل الفحص المجهري داخل الجمجمة في الوقت الحقيقي، لتأكيد العلاج الممركز في موقع إصابة السكتة الدماغية. وبالمقارنة مع الفئران غير المعالجة، فإن أولئك الذين عولجوا بـ “الجزيئات الراقصة” كان لديهم تلف أقل بكثير في أنسجة المخ، وانخفاض علامات الالتهاب، وانخفاض علامات الاستجابة المناعية المفرطة والمدمرة.

وقال ستوب إن العلاج له خصائص مؤيدة للتجدد ومضادة للالتهابات، وكلاهما ساهم في تحقيق النتائج الإيجابية.

وقال ستوب: “تتراكم الجزيئات الضارة بمجرد حدوث الانسداد، ثم تقوم فجأة بإزالة الجلطة ويتم إطلاق كل تلك العناصر السيئة في مجرى الدم، حيث تسبب أضرارًا إضافية”. “لكن الجزيئات الراقصة تحمل معها بعض النشاط المضاد للالتهابات لمواجهة هذه التأثيرات وفي الوقت نفسه تساعد في إصلاح الشبكات العصبية.”

يمكن تقليل تركيز “الجزيئات الراقصة” الديناميكية

إن السر وراء التقدم العلاجي الذي حققه ستوب في “الجزيئات الراقصة” هو ضبط الحركة الجماعية للجزيئات، حتى تتمكن من العثور على المستقبلات الخلوية المتحركة باستمرار والتفاعل معها بشكل صحيح. يرسل العلاج إشارات تشجع الخلايا العصبية على إصلاح نفسها. على سبيل المثال، يمكن أن يساعد الألياف العصبية (التي تسمى المحاور) على النمو مرة أخرى وإعادة الاتصال بالخلايا العصبية الأخرى، واستعادة الاتصال المفقود. تسمى هذه العملية باللدونة، مما يعني أن الدماغ والحبل الشوكي يمكنهما التكيف وإعادة بناء الروابط بعد الإصابة.

وفي دراسات سابقة، قام العلماء بحقن الجزيئات الراقصة كسائل، وعند استخدامها لعلاج إصابة النخاع الشوكي، يتجمع العلاج على الفور في شبكة معقدة من الألياف النانوية التي تحاكي المصفوفة الكثيفة خارج الخلية للحبل الشوكي. ومن خلال مطابقة بنية المصفوفة، ومحاكاة حركة الجزيئات البيولوجية ودمج إشارات المستقبلات، تكون المواد الاصطناعية قادرة على التواصل مع الخلايا.

وفي الدراسة الجديدة، قام العلماء بتقليل تركيز تجمعات الببتيد فوق الجزيئية لمنع احتمال حدوث تجلط عند دخول العلاج إلى مجرى الدم. تعبر المجاميع الصغيرة من الببتيدات بسهولة حاجز الدم في الدماغ. وقال ستوب إنه بمجرد عبور عدد كافٍ من الجزيئات، يمكن أن تتشكل تجمعات أكبر من الألياف النانوية في أنسجة المخ لإنتاج تأثير علاجي أكثر فعالية.

وقال ستوب: “لقد اخترنا لدراسة السكتة الدماغية واحدة من أكثر العلاجات ديناميكية لدينا من حيث تركيبها الجزيئي بحيث يكون للتجمعات فوق الجزيئية احتمالية أفضل لعبور حاجز الدم في الدماغ”.

تحسين الاستهداف العلاجي

وقال باترا إن حقيقة أن العلاجات التي تبدو فعالة لا يمكنها عبور حاجز الدم في الدماغ قد ابتليت بها مجال علم الأعصاب لعقود من الزمن. هذا العلاج الجديد يمكن أن يغير ذلك.

وقال باترا إنه عندما يعيد الطبيب تدفق الدم بشكل حاد إلى منطقة من الدماغ لدى مريض السكتة الدماغية، فإن نفاذية الحاجز الدموي الدماغي تزداد محليا، مما يخلق بشكل طبيعي فتحة عابرة وفرصة للتدخل العلاجي.

قال باترا: “أضف إلى ذلك الببتيد الديناميكي القادر على العبور بسهولة أكبر، وأنت حقًا تحسن فرص وصول علاجك إلى المكان الذي تريده”.

الخطوات التالية

وقال باترا إن المزيد من الدراسات ستحتاج لتقييم ما إذا كان هذا العلاج يمكن أن يدعم التعافي الوظيفي على المدى الطويل. على سبيل المثال، يعاني العديد من مرضى السكتة الدماغية من تدهور إدراكي كبير طوال العام التالي بعد الإصابة بالسكتة الدماغية. وقال باترا إن العلاج الجديد معد لمعالجة تلك الإصابة الثانوية، لكن الدراسات ستتطلب فترة متابعة أطول واختبارات سلوكية أكثر تطورا.

بالإضافة إلى ذلك، يهتم الفريق باختبار ما إذا كان من الممكن دمج إشارات تجديد إضافية في الببتيدات العلاجية للحصول على نتائج أفضل.

المرجع: “نحو تطوير علاج ديناميكي للببتيد الجزيئي للسكتة الإقفارية الحادة” بقلم Zijun Gao، Luisa Helena Andrade da Silva، Zhiwei Li، Feng Chenan، Smith، zoie libert، Ryan Martynowicz، swamp، swaltho swallev، swaltho swalth، swalth. ستوب وأيوش باترا، 8 يناير 2026، العلاج العصبي.
دوى: 10.1016/j.neurot.2025.e00820

تم توفير التمويل لهذه الدراسة في المقام الأول من خلال برنامج منحة مركب SQI في مركز الطب النانوي التجديدي.

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.