خلايا الدماغ تستخدم «بطاريات احتياطية» لحماية الدماغ في أوقات الضغط

كشفت جامعة Yale في أحدث أبحاثها أن خلايا الدماغ (العصبونات) ليست بحاجة فقط إلى الخلايا الدبقية لتزويدها بالطاقة، بل إنها تخزن جليكوجينًا خاصًا بها—يشبه "بطارية احتياطية"—يُستخدم في حالات نقص الطاقة، مثل انخفاض الأوكسجين أو اضطراب الميتوكوندريا. الدراسة، المنشورة في Proceedings of the National Academy of Sciences بتاريخ 15 يوليو 2025، أوضحت أن العصبونات في دودة Caenorhabditis elegans قادرة على تفعيل هذا الجليكوجين المخزن داخلها باستخدام إنزيم يُعرف باسم PYGL‑1، والذي يحول الجليكوجين إلى طاقة قابلة للاستخدام عند التعرض لضغط أيضي. وفي تجربة تم خلالها تعطيل إنزيم PYGL‑1، تبين أن العصبونات فشلت في التكيّف مع نقص الأكسجين، في حين أعاد استعادته الانتعاش الوظيفي. أطلق الباحثون على هذه الظاهرة اسم "الليونة الجليكوليتية المعتمدة على الجليكوجين" (GDGP)، وأكدوا أنها تتحكم في بقاء وظائف العصبونات خلال ضغوط ميتوكوندرية مثل نقص الأكسجين، مما يفتح أبوابًا لعلاجات مستقبلية تعزز هذا المسار لحماية المصابين بـ السكتة الدماغية، الصرع، وأمراض الشيخوخة العصبية . الدراسة استخدمت تقنية HYlight، وهي مستشعر فلوري يقيس مستوى تحليل الجليكوجين في العصبونات على مستوى الخلية الواحدة، وتبيّن أن العصبونات تمتلك أسلوبين للتعامل مع نقص الطاقة: طريق يعتمد على الجليكوجين وآخر لا يعتمد عليه.  وحسب الباحث Milind Singh:  "من التقاليد أنه تُخزن الطاقة في الخلايا الدبقية فقط، لكن اكتشفنا أن العصبونات نفسها تخزن الجليكوجين وتُفعّله عند الضغط إنه مثل اكتشاف أن سيارتك هجينة". ويضيف الباحث Aaron Wolfe: "المسار المعتمد على الجليكوجين حيوي حين تتعطل الميتوكوندريا — مثل نقص الأكسجين — فالجليكوجين يعمل كوقود سريع وبمتناول اليد". وبينما كانت النظريات العلمية تعتمد سابقًا على الخلايا الدبقية كمخازن للطاقة داخل الدماغ، فإن هذه النتائج تُعيد كتابة هذه الصورة، وتفتح آفاقًا لتطوير استراتيجيات علاجية تحافظ على العصبونات من خلال دعم مصدر الطاقة الداخلي.