درمان یک اختلال مغزی با استفاده ازانگل توکسوپلاسما گوندی

سد خونی مغزی محدوده جداکننده بین مایع برون‌سلولی مغز در سیستم اعصاب مرکزی و جریان خون گردشی در بدن است به طوری که اگر مواد رنگی به‌ درون خون تزریق شود می‌توان مشاهده کرد که از این ماده درون مغز اثری دیده نمی‌شود.

ثابت شده که درمان برخی از بیماری‌های مغزی به دلیل مشکل انتقال داروها از طریق سد خونی مغزی دشوار است. در این پژوهش جدید، گروه پژوهشی با مهندسی یک انگل که می‌تواند از مانع عبور کند، راهی برای غلبه بر این مشکل پیدا کرد.

توکسوپلاسما گوندی یک انگل رایج در حیوانات خونگرم است که پژوهش‌های قبلی نشان داده به راحتی از روده به مغز می‌رسد. بیشتر افراد آلوده به این انگل از وجود آن بی‌خبرند. با این حال، برخی از آن‌ها به بیماری توکسوپلاسموز مبتلا می‌شوند که ممکن است باعث ایجاد مشکلات مختلفی در مغز شود.

پژوهش‌های قبلی نشان داده این انگل دارای سه اندامک است که موادی را برای استفاده خود ترشح می‌کند. گروه پژوهشی دو اندامک از این اندامک‌ها را برای ترشح پروتئین‌هایی مهندسی کردند که در حال حاضر برای درمان برخی از بیماری‌های عصبی استفاده می‌شود.

اولین آزمایش شامل آزمایش با ارگانوئیدهای مغز انسان بود. ارگانوئیدها سیستم‌‎های کشت سلولی سه‌بعدی هستند که می‌توان آن‌ها را ارگان‌های کوچک یا شبه‌اندام نامید؛ زیرا برخی از ویژگی‌های مهم چون تنوع چندسلولی و حتی عملکردی اندام‌های واقعی را تقلید می‌کنند.

پژوهشگران توکسوپلاسما گوندی را که برای تولید و رساندن پروتئینی به نام MeCP۲ مهندسی شده به ارگانوئیدها وارد کردند. MeCP۲ به عنوان درمانی برای سندرم رت استفاده می‌شود.

سندرم رِت (Rett syndrome) از اختلالات نادر پسرفت رشد نوزادان و ناشی از مشکلات رشد مغزی است. نوزاد تا سن ۵ ماهگی از هر لحاظ رشدی طبیعی دارد. بین ۶ ماهگی تا ۴۸ ماهگی کودک دچار مشکلات تنفسی پیشرونده می‌شود و تکلم و آموخته‌های قبلی وی از بین می‌رود. این اختلال فقط در دختران رخ می‌دهد.

آن‌ها دریافتند که انگل‌های مهندسی‌شده به نورون‌های مدنظر راه پیدا کردند و پروتئین را با موفقیت رساندند.