Language
Country/Area
No result found
من الفئران إلى البشر: كيف يؤثر الريلين على تطور الدماغ وبنيته؟
الريلين هو جليكوبروتين عملاق يتم إفرازه في المصفوفة خارج الخلية يتم ترميزه بواسطة جين RELN، والذي ينظم بشكل أساسي هجرة الخلايا العصبية وموقعها في الدماغ النامي من خلال التحكم في التفاعلات بين الخلايا. بالإضافة إلى دوره المهم في التطور المبكر، يستمر الريلين في لعب دور في دماغ البالغين. ينظم اللدونة المشبكية من خلال تعزيز تحفيز والحفاظ على التعزيز طويل الأمد ويحفز نمو الشجيرات العصبية والأشواك الشجيرية في الحُصين، بينما ينظم أيضًا الهجرة المستمرة للخلايا العصبية المتولدة في مواقع تكوين الخلايا العصبية لدى البالغين. ليس هذا فحسب، بل إن الريلين موجود أيضًا في أجزاء متعددة من الجسم مثل الكبد والغدة الدرقية والغدد الكظرية، ويلعب دورًا محتملًا في التسبب في بعض الأمراض العصبية.
ينخفض التعبير عن الريلين بشكل ملحوظ في مرض انفصام الشخصية والاضطراب ثنائي القطب، ولكن سبب هذه الملاحظة لا يزال غير واضح لأن الدراسات أظهرت أن الأدوية النفسية نفسها يمكن أن تؤثر على التعبير عن الريلين.
في الفئران، وجد أن الافتقار الكامل للريلين يؤدي إلى نوع من خلل التنسج الدماغي، وقد يلعب الريلين دورًا في مجموعة متنوعة من الحالات، بما في ذلك مرض الزهايمر، والصرع الفص الصدغي، والتوحد. يأتي اسم Reelin من المشية غير الطبيعية لفئران "Reeler"، والتي وجد أنها تفتقر إلى هذا البروتين الدماغي وهي متماثلة الزيجوت لطفرة في جين RELN.
اكتشاف ريلين
أظهرت الدراسة أن الفئران المتحولة توفر رؤى حول الآليات الجزيئية لتطور الجهاز العصبي المركزي. في البداية، قام العلماء بتحديد بعض الفئران التي تعاني من صعوبات في الحركة بشكل عشوائي من خلال مراقبة سلوكها الحركي، وأطلقوا عليها أسماء وصفية مثل "البكر" و"النساج". تم وصف فأر "ريلير" لأول مرة من قبل د. س. فالكونر في جامعة إدنبرة في عام 1951، بعد طفرة مفاجئة نشأت في سلالة الفأر في عام 1948. وكشفت الدراسات النسيجية المرضية اللاحقة أن المخيخ لدى فئران الريلر كان مضغوطًا بشكل كبير، كما تم تعطيل البنية الهرمية الطبيعية للعديد من مناطق الدماغ.
في سبعينيات القرن العشرين، أدى اكتشاف انعكاسات طبقة الخلايا في القشرة المخية الحديثة لدى الفئران إلى جذب المزيد من الانتباه إلى طفرة ريلر. في عام 1994، تم الحصول على أليل ريلر جديد عن طريق الطفرة الإدراجية، والذي كان أول علامة جزيئية لتحديد موقع جين RELN على الكروموسوم 7q22 وتم استنساخه وتحديده لاحقًا. نجح علماء يابانيون في جامعة كوتشي الطبية في توليد أجسام مضادة ضد مستخلصات أدمغة طبيعية من فئران الريلر. وقد أطلق على هذه الأجسام المضادة فيما بعد اسم CR-50، وقد تفاعلت بشكل خاص مع الخلايا العصبية كاجال-ريتزيوس، التي ظل دورها الوظيفي غير واضح حتى ذلك الوقت.توزيع الأنسجة وإفراز الريلين
أظهرت الدراسات أن الريلين غائب عن الحويصلات المشبكية ويتم إفرازه عبر المسار الإفرازي المستمر ويتم تخزينه في حويصلات جولجي الإفرازية. لا يتم تنظيم معدل إطلاق Reelin عن طريق الاستقطاب ولكنه يعتمد بشكل صارم على معدل تخليقها. أثناء نمو الدماغ، يتم إفراز الريلين بشكل أساسي بواسطة خلايا كاخال-ريتزيوس وخلايا أخرى مماثلة في القشرة المخية والحُصين.يصل تخليق الريلين إلى ذروته بعد الولادة ثم ينخفض بسرعة مع نمو الطفل، حيث يصبح التعبير أكثر انتشارًا. في الدماغ البالغ، يتم التعبير عن الريلين بشكل أساسي بواسطة الخلايا العصبية الغابايرجية في القشرة والخلايا العصبية الغلوتاماتية في المخيخ، وتتغير وظيفته أيضًا مع تقدم العمر.
بنية ووظيفة الريلين
إن الوظائف المرتبطة بالريلين لها أهمية كبيرة في تطور الدماغ. يتكون تركيبه من 3461 حمض أميني ويمتلك نشاط سيرين بروتياز. ومن بينها، يمتد 65 إكسونًا على مساحة تبلغ حوالي 450 كيلو بايت، وتم تحديد موقعين لبدء النسخ وموقعين للبولي أدينيلات في بنية الجين. تتضمن الوظائف الرئيسية للريلين تنظيم تطور القشرة المخية وتحديد المواقع العصبية، وهو أمر بالغ الأهمية في المرحلة الجنينية وفي مرحلة البلوغ.
الأهمية التطورية
قد يلعب تفاعل Reelin-DAB1 دورًا رئيسيًا في التطور البنيوي للقشرة. أظهرت الدراسات أنه كلما أصبحت القشرة أكثر تعقيدًا، زاد تعبير الريلين. يتواجد الريلين في الدماغ الأمامي في جميع الفقاريات التي تمت دراستها، لكن نمط تعبيره يختلف بشكل كبير.
أظهرت اكتشافات مختلفة أهمية الريلين في بنية الدماغ، وخاصة مع تطور الدماغ البشري، حيث لا يقتصر دور الريلين على فترة التطور فحسب، بل يشكل أيضًا حجر الزاوية في الأداء الطبيعي للدماغ البشري اليوم. كل هذا دفعنا إلى دراسة دور الريلين في الوظيفة الإدراكية والصحة العقلية بشكل أعمق لاستكشاف الأهمية التطورية والآليات الأساسية وراء بنية الدماغ.
ما هو الدور الذي يلعبه الريلين في تطور الدماغ؟ وهل هناك آليات أخرى لم يتم اكتشافها بعد؟
