دكتر محمدتقي جغتايي ـ سعيد مليحي الذاكريني
رشد و تباهي سلسله اعصاب، كرانه هاي تفكيك ناپذير در يك پيوستاراند. به عبارتي مهمترين خصيصه دستگاه اعصاب آن است كه ظرفيت رشد يابنده آن دچار كاستي نمي شود مگر آنكه يادگيري متوقف شده و از مغز استفاده نشود. در اين صورت رشد جاي خود را به نابودي سلولهاي مغز مي دهد. در اين مقاله مرور مختصري بر ماهيت رشد و مرگ سلولهاي مغز شده و برخي عوامل مؤثر بر رشد يا نابودي اعصاب معرفي مي شوند.
رشد مغز در انسانها و ساير پستانداران رده هاي پايين تر، چهار مرحله اصلي را طي مي كند كه شامل زايش و تمايز يافتگي سلولي، مهاجرت سلولهاي تكثير شده به نواحي خاص، ايجاد ارتباط بين سلولهاي عصبي و نظم بخشي و سازماندهي (پيچيده تر شدن) شبكه هاي عصبي است.
زايش سلولهاي اعصاب
مهمترين و نخستين مرحله از رشد مغز و اعصاب، زايش يا تكثير سلولهاي مغز است. سلولهاي عصبي موسوم به نورونها در اطراف بطن ها تكثير شده و به تمامي نواحي مغز مهاجرت داده مي شوند. حاصل اين روند، رشد مغزاست . ممكن است كه به هنگام مهاجرت سلولها، ناهنجاري در ساختمان مغز يا اختلال در عملكرد مغز به وجود آيد. اين ناهنجاري ها ممكن است علل ژنتيك ( مانند اختلالات كروموزومي، اشكال ژني در اتصال عصب به عضله، اشكال ژنتيك در سوخت و ساز سلولهاي مغز و يا اشكال ژنتيك در اعصاب حسي پوست) يا علل محيطي ( مانند عوامل عفوني از جمله توكسوپلاسموزيس يا مسموميت با اتانول، جيوه، مونوكسيد كربن، سرب، مسموميت با ويتامين آ، امواج راديويي، تشعشع، نيكوتين كه انعطاف پذيري مغز و يادگيري و حافظه را مختل مي كند و استرس و...) داشته باشند.
زايش سلولهاي عصبي بر عهده سلولهايي به نام Stem Cell است كه مي توان آن را به سلولهاي پايه يا مادر ترجمه كرد. منظور از سلولهاي Stem سلولهايي هستند كه توانايي خودكفايي Self-Renewal را داشته و قادرند به انواع سلولهاي پيشتاز Progenitoو سلولهاي بالغ تبديل شوند. در بافت عصبي سلولهاي Stem سلولهاي تمايز نيافته اي هستند كه اين خصوصيات را دارند.
۱ـ تزريد و خودكفايي، ۲ـ محافظت از خود، ۳ـ توليد سلولهاي عملكردي (Regeneration)، ۴ـ زايش مجدد بافت تخريب شده در اثر ضايعه؛ اين سلولها براي زايش، الف) تابع برنامه زماني مشخصي هستند. يعني در زماني خاص برنامه تكثير آنها فعال شده و پس از مدتي مشخص متوقف مي شوند كه اصطلاحاً آن را Switching on & off مي خوانند. ب) هم نيازمند محرك بيروني و هم دروني هستند ج) پس از زايش بايد محافظت شده و بتوانند توان كاركرد داشته باشند. يعني بتوانند از ساير سلولها پيام دريافت كرده و به سلولهاي ديگر پيام ارسال كنند. به عبارت ديگر مغز در مراحل حساس متوالي كه در آن شرايط دروني و محيطي مناسب فراهم است رشد كرده و پس از آغاز رشد، محافظت از اين سلولها و تقويت توان كاركرد آنها بسيار اهميت دارد.
مواردي مثل اشعه، جهش ژني (Genetic Mutation) و داروها ( مثل كوكائين و الكل) در مهاجرت نورون، دخالت مي كنند. عفونت هاي مادرزادي بر مهاجرت نوروني دخالت مي كنند. در هيروشيما زناني كه در معرض اشعه راديواكتيو بودند كودكاني به دنيا آوردند كه كورتكسي با ضخامت كمتر از ميزان طبيعي داشتند و تعداد نورونهاي آن نيز كم بود. آزمايشات نشان دادند كه نورونها در ميانه راه از مهاجرت بازمانده بودند. مثال ديگر صرع كودكاني است كه علت آن نبود دسته هايي از نورونها در مكان هايي خاص از مغز است.
واژه بي مغزي يا ليسنسفالي (Lissencephaly) به گروهي از حيوانات مثل خفاش كه سطح مغزي صاف دارند گفته مي شود. دانشمندان معتقدند كه ليسنسفالي به علت اشكال در مهاجرت اوليه نورونها به وجود مي آيد. اين بيماري به دو شكل پديدار مي شود: الف ـ عقب ماندگي ذهني ناشي از ميكروسفالي و فقدان لايه هاي فوقاني كورتكس. ب ـ به صورت بيمار ي MDS (Miller Dieker Syndrome) بيماران مبتلا به MDS علاوه بر ضايعات مغزي دچار ناهنجاريهاي قلبي، كليه و ساير اعضاي بدن هستند و كورتكس بيماران مبتلا به ليسنسفالي به جاي شش لايه از چهار لايه ساخته شده است. معمولاً اين بيماران به صدمات شديد صرعي نيز مبتلا مي شوند. در سال ۱۹۹۳ نشان داده شد كه فقدان يك ژن بر روي كروموزوم شماره ۱۷ علت ليسنسفالي است. اين ژن LIS1 نام دارد. اين نوع جنس ژني در بيماران مبتلا به MDS شديدتر و گسترده تر بوده و عوارض به وجود آمده نيز متعدد مي شوند (نوبروزو ۱۹۹۸). در انسان، ليسنسفالي موجب عقب ماندگي ذهني مي شود؛ كه علت آن اختلال در مهاجرت نوروني است. در اين بيماري شكنج ها تشكيل نشده، سطح مغز صاف بوده و فقط چهار لايه نوروني در كورتكس وجود دارد.
اين اشكال در ماه سوم رشد به وجود مي آيد و بچه به هنگام تولد ميكروسفال است. بيماري Pachygrid شبيه بيماري فوق است و ديرتر از آن ظاهر مي شود. همچنين مغز در آن چهارلايه دارد. بيماريهاي متعددي مانند Pachygrid اسكيزوانسفالي، نارساخواني (Dyslexia)، اوتيسم (Autism) سندرم رت (Rett) و بسياري از «اختلالات رشدي با منشأ نوروني» به علت اشكال در مهاجرت نوروني ايجاد مي شوند.
در اكثر نواحي مغز و اعصاب، سلولهاي عصبي براي مدت كوتاهي شروع به تكثير كرده و پس از خاتمه دوران حساس رشد، تكثير آنها متوقف مي شود. بنابراين، در صورت وارد آمدن ضايعه يا مرگ سلولي دوباره تكثير نخواهند شد. با اين وجود پژوهش هاي بسياري وجود دارند كه نشان مي دهند در برخي نواحي مانند منطقه بويايي و بويژه هيپوكامپ، تكثير براي مدتي بيش از حد انتظار ادامه مي يابد. همچنين مشاهده شده است كه باوجود عدم امكان تكثير مجدد، تمام بافتهاي مغز نسبت به تغيير و ضايعه انعطاف پذير هستند. بر اين اساس روش هاي درماني مختلفي مانند واگذاري كاركردهاي سلولهاي ضايعه ديده به سلولهاي سالم نواحي ديگر، فعال سازي سلولهاي پايه به منظور تكثير مجدد، ژن درماني، كاشتن سلولهاي جديد در مغز، ورزش درماني، ايجاد يادگيري هاي جديد، ترميم عملكرد نظام شناختي، به كارگيري روان درماني و ... پديدآمده و روبه گسترش هستند.
يكي از تازه ترين مجادلات، كاشتن در مغز يا پيوند مغز است. بحث پيوند Stem Cell به مغز بيمار نورودژنراتيو بحث داغ محفل علوم اعصاب پايه و باليني از يك طرف و محافل اخلاقي از طرف ديگر است. دانشمندان مختلفي از آزمايشگاهها و مؤسسات تحقيقاتي مختلف با پيوند Stem Cellهاي مغز جنيني حيوانات به حيوانات ديگر با بيماري نورودژنراتيو به نتايج شگفت انگيزي دست يافته اند. آنها همين آزمايش را در مورد مغز جنين هاي مرده انسان نيز اجرا كردند و به نتايج مشابهي رسيدند. اما آنچه كه هنوز بين محافل علمي و اخلاقي حل نشده است گرفتن Stem Cell ها از مغز جنين هاي زنده انسان و پيوند آن به مغز بيماران داراي آلزايمر و پاركينسون است. محققان آزمايشگاه نوروژنز مركز تحقيقات بيماري پاركينسون دانشگاه هاروارد، در ۸ژانويه ۲۰۰۲ از پيوند مقاديري سلولهاي جنيني تمايز نيافته Stem Cell به استرياتوم موش مبتلا به پاركينسون مشاهده كردند. اين سلولها، تكثير و به سلولهاي دوپاميني جنيني تبديل شده و با انجام آزمايشات FMRI, Pet محققان به اين نتيجه رسيدند كه پيوند موفقيت آميز بوده است. در آمريكا در ۱۲ بيمار پس از كاشت سلولهاي جنيني پس از ۱۲ ماه مشاهده شد اندكس بيماري پاركينسون به ميزان ۱۹ درصد ارتقا يافت.
كشف ديگر محققان نيز كفه علمي اين ترازو را سنگين تر مي كند. آنها با مطالعه بر روي مغز اجساد انسانهاي ۱۱ تا ۷۲ ساله دريافتند كه مخازني از Stem Cell در مغز وجود دارند كه حتي تا ۲۰ ساعت پس از مرگ فرد فعال باقي مانده و در صورت جداسازي و نگهداري در محلولهاي بيولوژيك، قابليت تكثير شگفت انگيز به رده هاي مختلف سلول عصبي را دارند.
اگر اين تكنولوژي به مرحله عملي برسد، روزي خواهد آمد كه جلوي بسياري از بيماريهاي ژنتيكي، قبل از تولد نوزاد گرفته شود. به همين منوال جلوي پيشرفت بيماريهاي تحليل برنده مغز كه در دوران حيات انسان عارض مي شوند، نيز گرفته خواهد شد. تحقيقات بيشتر دانشمندان علوم اعصاب و رايزني هاي مكرر براي توجيه قانوني و انساني اين تكنولوژي جديد پزشكي ادامه دارد.