يمكن أن يكون فقدان حاسة الشم من أوائل علامات التحذير من مرض الزهايمر، إلا أن أسباب هذا التغيير الحسي لم تكن واضحة. كشفت دراسة جديدة مؤخرًا أن المشكلة ربما لا تكمن في الأنف أو البصلة الشمية نفسها، كما كان يُعتقد سابقًا.

وفقًا لما نشره موقع "نيو أطلس" New Atlas نقلًا عن دورية Nature Communications، شرع باحثون في المركز الألماني للبحوث الشمية DZNE و"جامعة لودفيغ ماكسيميليانز" في ميونخ LMU في البحث عن سبب ظهور فقدان حاسة الشم في مرحلة مبكرة من مرض الزهايمر AD، قبل وقت طويل من فقدان الذاكرة أو أعراض أخرى. ركز الباحثون على الموضع الأزرق LC، وهو منطقة في الدماغ لم تُدرس بشكل كافٍ.

وأوضح دكتور لارس بايجر، الباحث في المركز الألماني للبحوث الشمية (DZNE) و"جامعة لودفيغ ماكسيميليانز" في ميونخ، قائلاً: "ينظم الموضع الأزرق مجموعة متنوعة من الآليات الفسيولوجية" تشمل، على سبيل المثال، تدفق الدم الدماغي ودورات النوم والاستيقاظ والمعالجة الحسية. وينطبق هذا الأخير، تحديدًا، على حاسة الشم أيضًا.

البصلة الشمية

وباستخدام نموذج فأر يعكس العلامات المبكرة لأمراض شبيهة بمرض الزهايمر في الدماغ البشري، ركّز الباحثون على منطقة الشم LC، وهي منطقة صغيرة تُرسل بروزات طويلة (محاور عصبية) إلى مناطق رئيسية في الدماغ، بما يشمل البصلة الشمية، حيث تُعالج الروائح أولًا. لا تحمل هذه المحاور إشارات الشم بذاتها؛ بل تُطلق النورأدرينالين، وهو ناقل عصبي يلعب دورًا رئيسيًا في ضبط الحواس والانتباه والإثارة.

وأظهرت أدمغة الحيوانات علامات مبكرة لمرض الزهايمر، مثل تراكم أميلويد بيتا وفرط النشاط العصبي، لكنها لم تشهد بعد موتًا خلويًا واسع النطاق، وهو سمة مميزة للمرض مع تطوره.

باستخدام iDISCO+، وهي تقنية رسم خرائط دماغية ثلاثية الأبعاد، تمكّن الباحثون من تصوير دائرة الشم LC والبصلة الشمية عبر الدماغ بتفصيل كبير. واكتشف الباحثون أن محاور الخلايا العصبية الشمية LC في البصلة الشمية لدى الفئران بدأت بالتدهور، على الرغم من أن خلاياها العصبية نفسها كانت لا تزال سليمة.

وعند فحص هذه المحاور عن كثب، توصل الباحثون إلى تعبير غير طبيعي عن فوسفاتيديل سيرين على السطح الخارجي للغشاء. أدى هذا إلى جذب الخلايا الدبقية الصغيرة، وهي الخلايا المناعية في الدماغ، والتي ابتلعت المحاور وأزالتها، مما أدى إلى تعطيل الإشارات الشمية. وأكدت الاختبارات السلوكية أن فئران المختبر، التي عانت من فقدان هذا المحور كانت أقل مهارة في اكتشاف الروائح والتمييز بينها.

التهام الخلايا الدبقية

وقال بايجر: "من المعروف أن وجود فوسفاتيديل سيرين في الموقع الخارجي لغشاء الخلية يُمثل إشارة "التهام" للخلايا الدبقية الصغيرة". في البصلة الشمية، يرتبط هذا عادةً بعملية تُسمى التقليم المشبكيّ، والتي تعمل على إزالة الوصلات العصبية غير الضرورية أو غير الوظيفية. في الحالة محل الدراسة، يمكن افتراض أن التحول في تركيب الغشاء ناتج عن فرط نشاط الخلايا العصبية المصابة بسبب مرض الزهايمر، أي أن هذه الخلايا العصبية تُظهر إطلاقًا غير طبيعي للنبضات.

تنكس الخلية الزرقاء

ولمعرفة ما إذا كانت الآلية نفسها تحدث لدى البشر، فحص الباحثون أنسجة دماغية لأشخاص مصابين بمرض الزهايمر بعد الوفاة. واكتشفوا علامات مماثلة لتنكس محور الخلية الزرقاء ونشاط الخلايا الدبقية الصغيرة في منطقة البصلة الشمية. بعدئذ، تم دراسة فحوصات التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني للدماغ لأفراد مصابين بمرض الزهايمر المبكر أو ضعف إدراكي خفيف، وكشفت أيضًا عن اضطرابات مبكرة في مسار الخلية الزرقاء والبصلة الشمية.

تغيرات الألياف العصبية

قال بايجر: "تشير نتائج الدراسة إلى أنه في مرض الزهايمر المبكر، تحدث تغيرات في الألياف العصبية التي تربط الموضع الأزرق بالبصلة الشمية".

وتُشير هذه التغيرات إلى الخلايا الدبقية الصغيرة بأن الألياف المُصابة معيبة أو زائدة عن الحاجة. ونتيجةً لذلك، تُفككها الخلايا الدبقية الصغيرة.

وتُمهد الدراسة الطريق لأدوات فحص قائمة على حاسة الشم وعلاجات وقائية تستهدف الخلل المناعي المُبكر - قبل وقت طويل من ظهور أعراض مثل فقدان الذاكرة. كما تُعزز أهمية فهم دور الخلايا الدبقية.