نقشه‌برداری از توزیع لیپید در مغز انسان برای اولین بار_دلچسب

دانشمندان در مطالعه توزیع لیپید در مغز انسان دریافته‌اند ۹۳ درصد لیپید حاضر در مغز به‌صورت متغیری بین ماده سفید و خاکستری در نواحی قشر بینایی، قشر حرکتی و قشر جلویی مغز توزیع شده‌اند. نقشه‌برداری از این توزیع می‌تواند در فهمیدن اختلالات ذهنی و شناختی به پزشکان پشتیبانی کند.

در مقاله‌ای که اخیراً در مجله «Nature Communications»‌ چاپ شده است، دانشمندان دریافتند ناهنجاری‌های لیپدوم در مغز انسان می‌تواند از علل مهم ابتلا به اختلالات ذهنی و بیماری‌های شناختی باشد؛ به‌این‌ترتیب، نقشه‌برداری از توزیع لیپید و بازدید ناهنجاری‌های توزیع آن می‌تواند به پزشکان در تشخیص و درمان بیماری پشتیبانی کند.

یکی از اجزای مهم بافت مغز لیپیدها یا همان ترکیبات چربی می باشند که ۳۵ تا ۴۰ درصد کل مولکول‌های حاضر در ماده خاکستری مغز و نزدیک به ۷۸ درصد از ماده سفید مغز را راه اندازی خواهند داد. لیپیدهای بافت مغز زیاد متنوع می باشند و شامل کلسترول، ترکیبات حاوی فسفر همانند فسفولیپیدها و اسفنگولیپیدها و دیگر مولکول‌ها می باشند.

ازآنجایی‌که لیپیدها در متابولیسم و رشد نورون‌ها، ارسال سیگنال‌ها بین سلول‌ها و کنترل فرایندهای التهابی نقش دارند، ناهنجاری در ترکیب لیپدوم با اختلالات شناختی همانند اوتیسم، اسکیزوفرنی و بیماری‌ آلزایمر مرتبط است.

بااین‌حال، رابطه بین لیپدوم و ویژگی‌های ساختاری بافت مغز به‌خوبی شناخته نشده است که همین امر جهت می‌شود منفعت گیری از لیپیدها به‌گفتن نشانگرهای مولکولی برای تشخیص بیماری‌های مغز محدود شود.

محققان مؤسسه علم و فناوری «Skolkovo» و همکارانشان اولین نقشه جهان از لیپیدهای مغز انسان را تهیه کردند. آن‌ها مثالهای بافت مغز تهیه‌‍شده از چهار فرد بالغ و سالم را مطالعه کردند و ترکیب چربی در ۷۵ تکه گوناگون مغز آن‌ها را برسی کردند.

لیپیدهای حاضر در مثالها با منفعت گیری از طیف‌سنجی جرمی شناسایی شدند که امکان تعیین ساختار یک مولکول را از نسبت جرم به بار و الگوی حرکت آن در میدان مغناطیسی فراهم می‌کند.

درمجموع، محققان ۴۱۹ لیپید گوناگون را یافتند که اکثر آن‌ها (۹۳ درصد) به‌صورت نابرابر در قسمت‌های مغز انسان توزیع شده‌اند؛ به‌گفتن مثال، زیرقشر (subcortex)، قشر حرکتی و قشر بینایی سطوح نسبتاً بالایی از کلسترول داشتند. درحالی‌که قشر جلویی مغز که مسیٔول رفتارهای اجتماعی پیچیده و تصمیم‌گیری‌ها است، سطوح نسبتاً پایینی از این چربی داشت.

ازآنجایی که زیاد تر لیپیدها در غلاف میلین (غلافی از جنس غشا که آکسون را احاطه کرده و از آن حفاظت می‌کند. آکسون رشته بلند و باریکی است که ماموریت‌اش انتقال مطلب عصبی به دیگر سلول‌ها است) یافت خواهد شد، تیم محققان بازدید کردند که محتوای میلین در تکه خاصی از مغز بر لیپیدوم تأثیر می‌گذارد یا خیر. درنهایت اشکار شد ماده سفید غنی از میلین زیاد تر حاوی سرامیدها، دو دسته از فسفولیپیدها و لیپیدهایی با اسیدهای چرب اشباع‌شده است.

ماموریت مهم ماده سفید انتقال سیگنال‌ها از طریق آکسون‌ها است؛ به همین علت فکر می‌شود این نوع لیپیدها با مقصد انجام ماموریت خودشان برای بافت الزامی می باشند.

از نظر دیگر، لیپیدهای اسید چرب غیراشباع چندگانه در ماده خاکستری غالب بودند که حاوی غلظتی از اجسام سلولی به‌جای آکسو‌ن‌ها و تقریباً بدون میلین است. این مشخص می کند این چنین مولکول‌هایی امکان پذیر برای پردازش سیگنال در سلول‌ها مهم باشند.

محققان این پروژه تصمیم دارند لیپدوم زیرقشری را که این تحقیق فقط بخشی از آن را مطالعه کرده، کامل بازدید کنند و مثالهای مغزی از بیماران مبتلا به اختلالات روانی را نیز تجزبه‌وتحلیل کنند.

«ماریا اوسترووا» به‌گفتن یکی از محققین این مرکز او گفت: «رمزگشایی کامل بالقوه لیپدوم به ما پشتیبانی می‌کند ماهیت بیماری روانی و تأثیر آن بر ساختار و کارکرد مغز را بهتر فهمیدن کنیم.»