عملکرد التهاب و بیومارکرهای التهابی در طول درمان و ترمیم بافت عصبی

بیماری‌های نورودژنراتیو نشان‌دهنده گروه بزرگی از اختلالات عصبی ، با ویژگی‌های بالینی و پاتولوژیک مختلف که بر زیرمجموعه‌های خاصی از نورون‌ها در مناطق خاصی از سیستم عصبی مرکزی (CNS) تأثیر می‌گذارند. بیماری‌های تخریب‌کننده عصبی شامل بیماری آلزایمر (AD)، بیماری پارکینسون (PD)، اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS)، دمانس فرونتومپورال (FTD) و بیماری هانتینگتون (HD) است. سیستم عصبی می تواند پس از آسیب، خود را بازسازی و ترمیم کند. با این حال، ترمیم بافت عصبی اغلب آهسته و ناقص است زیرا گسترش  و تکثیر آکسون و سلول عصبی  به سنتز و حمل و نقل مواد درون سلولی بستگی دارد.

 ادر ابتدا، مکانیسم‌های مولکولی زمینه‌ساز بیماری‌های عصبی تا حد زیادی بر تغییرات اناتومیک ، از جمله تجمع پروتئین (به عنوان مثال، آمیلوئید بتا (Aβ)، درهم‌رفتگی‌های نوروفیبریلاری (NFTs)،  و آسیب‌های عصبی متمرکز بودند . با این حال اگرچه این بیماری‌ها مکانیسم‌های پاتوژنتیک متفاوتی دارند، مانند تجمع  توده‌های پروتئینی مختلف و تغییرات ژنتیکی، اما همه آن‌ها میزانی از نشانه‌های التهاب عصبی مزمن را  نیزدارند. در سال ۱۹۷۵، حضور مارکر های  مرتبط با ایمنی والتهاب  در پلاک‌های پیری بیماران مبتلا به AD برای اولین بار گزارش شد. از طرفی  با شروع دهه ۱۹۹۰، چندین مطالعه نشان داد که افرادی که درازمدت از داروهای ضدالتهابی غیراستروئیدی (NSAIDs) استفاده می‌کردند، تا ۵۰ درصد کاهش خطر ابتلا به AD داشتند. نتایج مطالعات این منجر به ارزیابی مجدد نقش التهاب در تخریب عصبی و متعاقب آن درمان و ترمیم بافت عصبی شد،

در حال حاضر، شواهد فزاینده‌ای مبنی بر اهمیت پاسخ‌های ایمنی در تخریب عصبی وجود دارد، به‌ویژه جهش‌های ژنتیکی مرتبط با ایمنی رو به رشد به عنوان عوامل خطر برای تخریب بافت  عصبی پیشنهاد شده‌اند.

در بیشتر موارد، پاسخ التهابی  مفید و به خودی خود محدود می‌شود و پس از ترمیم آسیب بافتی یا رفع عفونت برطرف می‌شود. اما در برخی موارد، به دلیل ناتوانی در پاکسازی یک محرک التهابی توسط روشهای فیزیولوژیک ترمیم بافت عصبی  ، منجر به ایجاد التهاب مزمن می‌شود که ممکن است منجر به آزاد شدن عوامل عصبی و تشدید بیماری شود.

مکانیسم های ایجاد التهاب عصبی

چندین فرایند می تواند باعث التهاب عصبی شود، مانند عفونت ویروسی در سیستم عصبی مرکزی ، التهاب محیطی  مانند درد مزمن مفصل  و التهاب روده  .  همچنین در بیماران مبتلا به انواع خاصی از سرطان، مانند سرطان ریه ، واکنش متقابل سیستم ایمنی باعث  آسیب به بافت عصبی و تحریک عصبی می شود. . روی هم رفته، التهاب سیستمیک مداوم، احتمال التهاب عصبی را افزایش می دهد. در همین حال، عواملی مانند سبک زندگی نیز در ایجاد التهاب عصبی نقش دارند. نشان داده شده است که عادات غذایی ناسالم بر تعادل میکروبیوتای روده تأثیر می گذارد، نفوذپذیری سد خونی مغزی (BBB) را تغییر می دهد و باعث التهاب عصبی می شود . همچنین چاقی، سندرم متابولیک و دیابت می‌توانند متابولیسم سلول‌های عصبی را که گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) تولید می‌کنند و باعث استرس اکسیداتیو و در نتیجه التهاب عصبی می‌شوند را تسریع کنند علاوه بر این، نشان داده شده است که استرس ذهنی باعث افزایش سطوح چندین سایتوکین مانند فاکتور نکروز تومور آلفا (TNF-α) و اینترلوکین-۱ (IL-1) برای تحریک التهاب عصبی و ایجاد افسردگی یا اضطراب می شود. همچنین از دست دادن خواب به عنوان یک علت بالقوه التهاب عصبی پیشنهاد  شده است.

نقش التهاب در پاتوژنز برخی بیماری های عصبی :

آلزایمر

تظاهرات بالینی آلزایمر  با اختلال شناختی پیشرونده مشخص می‌شود. مؤلفه اصلی ، تجمع   و رسوب پلاک‌های آمیلوئید بتا (Aβ) است که در اثر برش نادرست پروتئین پیش‌ساز آمیلوئید (APP) ایجاد ، اگرچه چرایی و چگونگی  این تجمع و رسوب هنوز مشخص نشده است . تصور می‌شود که Aβ رسوب‌شده می‌تواند به‌عنوان یک الگوی مولکولی مرتبط با آسیب (DAMP) عمل کند و به گیرنده‌هایی مانند گیرنده‌های (TLRs)، گیرنده‌های محصولات نهایی گلیکاسیون پیشرفته (RAGE) و گیرنده‌های شبه الیگومریزاسیون متصل به نوکلئوتید متصل شود(NLRs). این اتصال میکروگلیای اطراف را فعال می کند، که سیتوکین ها و کموکاین های متعددی را آزاد می کند و سلول های گلیال بیشتری را به محل رسوب  Aβ جذب می کند. میکروگلیا و آستروسیت های فعال می توانند Aβ را از طریق گیرنده های متعدد برای محافظت از نورون ها فاگوسیته کنند، اما  در برخی موارد عدم پاکسازی توده های رسوب شده  منجر به ماندگاری آنها می شود. نشان داده شده است التهاب مزمن و افزایش سطح فاکتور های  پیش التهابی ، از جمله سیتوکین ها، کموکاین ها، گونه های فعال اکسیژن (ROS) و اکسید نیتریک (NO)، که پاسخ های ایمنی را تقویت کرده و منجر به سمیت عصبی می شود می تواند در روند پاکسازی این رسوب ها اختلال ایجاد کند و از این طریق منجر به گسترش بیماری آلزایمر شود

PD، دومین بیماری نورودژنراتیو شایع، از نظر پاتولوژیک با وجود اجسام لوی، که از α-سینوکلین تجمع یافته تشکیل شده است، و از بین رفتن نورون های دوپامینرژیک در جسم سیاه مشخص می شود

doi: 10.3389/fnagi.2022.903455