مغز استخوان جمجمه؛ حلقه گمشده درد مزمن و التهاب عصبی

جمجمه شاید کاری فراتر از محافظت از مغز انجام دهد. داده‌های تازه از تصویربرداری و بافت انسانی نشان می‌دهد مغز استخوان درون جمجمه در افراد مبتلا به درد طولانی‌مدت می‌تواند با فعالیت ایمنی بیشتری همراه شود، یافته‌ای که به یک منبع کمتر دیده‌شده برای التهاب عصبی اشاره دارد.

مجرایی که هیچ‌کس انتظارش را نداشت

در سال ۲۰۱۸ پژوهشگران کانال‌های بسیار ریزی را کشف کردند که مغز استخوان جمجمه را به پرده‌های اطراف مغز متصل می‌کنند. می‌توان آن‌ها را تونل‌های خدماتی کوچکی برای سلول‌های ایمنی دانست. این کشف نگاه دانشمندان به ایمنی مغز را تغییر داد: سلول‌های ایمنی فقط از مغز استخوان دوردست حرکت نمی‌کنند، بلکه ممکن است از این مسیرهای محلی هم برای واکنش سریع و موضعی استفاده کنند.

اما وقتی این مسیرهای محلی به شکل مزمن فعال می‌شوند چه اتفاقی می‌افتد؟ این پرسشی بود که گروهی به سرپرستی مهربد محمدیان، دانشمند تصویربرداری بالینی در دانشکده پزشکی هاروارد، در مطالعه‌ای منتشرشده در نشریه پزشکی ترجمانی ساینس به دنبال پاسخ آن رفتند.

نمای میانگین‌گرفته‌شده از سیگنال‌های تصویربرداری پتِ تی‌اس‌پی‌او ثبت‌شده در این مطالعه؛ رنگ‌های زرد، نارنجی و قرمز نشان‌دهنده افزایش سطح این پروتئین در گروه مبتلا به درد مزمن (چپ) در مقایسه با افراد سالم گروه کنترل (راست) هستند. 

مغز استخوان جمجمه و درد مزمن

پژوهشگران اسکن‌های پت و ام‌آرآی ۱۲۵ بزرگسال مبتلا به درد پایدار را بررسی کردند و آن‌ها را با اسکن‌های ۲۲ داوطلب سالم مقایسه کردند. گروه درد مزمن شامل ۸۸ فرد با کمردرد مداوم و ۳۷ فرد مبتلا به آرتروز زانو بود. در این تصویربرداری، پروتئین ترنسلوکاتور یا تی‌اس‌پی‌او هدف قرار گرفت؛ مولکولی که در بسیاری از سلول‌های ایمنی افزایش می‌یابد و به‌عنوان نشانگر فعال‌سازی عصبی ایمنی شناخته می‌شود.

اسکن‌ها در افراد مبتلا به درد مزمن، افزایش سیگنال‌های تی‌اس‌پی‌او را در بخش‌های گسترده‌ای از جمجمه نشان دادند. این افزایش به‌ویژه در نواحی پیشانی و آهیانه‌ای جمجمه برجسته‌تر بود. افراد مبتلا به آرتروز زانو آشکارترین سیگنال‌ها را نشان دادند. سطح بالاتر تی‌اس‌پی‌او در جمجمه معمولا با شدت درد گزارش‌شده توسط خود افراد و میزان اختلال درد در زندگی روزمره همسو بود و برخی تحلیل‌ها نیز این سیگنال را با علائم اضطراب و افسردگی مرتبط دانستند.

ساختارهایی که به‌تازگی در مغز استخوان جمجمه موش‌ها کشف شده‌اند.

چرا تی‌اس‌پی‌او اهمیت دارد

تی‌اس‌پی‌او در سلول‌های ایمنی میلوئیدی که در مغز استخوان ساکن هستند فراوان است. وقتی تی‌اس‌پی‌او در اسکن پت روشن‌تر دیده می‌شود، جزئیات تک‌به‌تک رفتار سلولی را نشان نمی‌دهد، اما با اطمینان مناطقی را مشخص می‌کند که فعالیت ایمنی در آن‌ها افزایش یافته است. در چارچوب این مطالعه، افزایش تی‌اس‌پی‌او در جمجمه با درگیری ایمنی بیشتر درون مغز استخوان جمجمه سازگار است.

از اسکن تا بافت

تصویربرداری فقط بخشی از ماجرا بود. برای تکمیل یافته‌های درون‌تنی، این گروه نمونه‌های اهدایی مغز استخوان جمجمه دو مرد ۶۲ ساله را بررسی کرد: یکی با سابقه درد مزمن و دیگری بدون آن. نمونه فردی که درد مزمن را گزارش کرده بود بیش از دو برابر نمونه کنترل سلول کل داشت و سهم بیشتری از آن سلول‌ها تی‌اس‌پی‌او مثبت بودند: ۳,۸۲۶ سلول کل با ۸۲ درصد تی‌اس‌پی‌او مثبت، در برابر ۱,۶۱۶ سلول کل با ۵۵ درصد تی‌اس‌پی‌او مثبت در نمونه کنترل. هرچند نویسندگان هشدار می‌دهند که داده‌های بافتی پس از مرگ مقدماتی هستند، اما این الگو همان چیزی را بازتاب می‌دهد که اسکن‌ها پیشنهاد کرده بودند.

ساختارهایی که به‌تازگی در مغز استخوان جمجمه موش‌ها کشف شده‌اند، همان‌طور که در اینجا گزارش شده است. (جانگ هیون پارک)

این نشانه‌های همگرا به یک فرضیه اشاره می‌کنند: مغز استخوان جمجمه می‌تواند پاسخ‌های ایمنی ایجاد کند که از طریق کانال‌های جمجمه و مننژ با مغز تعامل دارند، سلول‌های میلوئیدی را بسیج می‌کنند و احتمالا التهاب عصبی موضعی را پیش می‌برند؛ التهابی که با درد مزمن همبستگی دارد.

• سازوکار احتمالی: سیگنال‌های ایمنی منشأگرفته از مغز ممکن است به مغز استخوان جمجمه برسند، سلول‌های میلوئیدی محلی را فعال کنند و سپس بر بافت‌های مغزی اثر بازگشتی بگذارند.
• ارتباط بالینی: تی‌اس‌پی‌او بالاتر در جمجمه با درد بیشتر و اختلال شدیدتر در عملکرد روزانه ارتباط دارد.
• پرسش باز: هنوز مشخص نیست فعالیت مغز استخوان جمجمه علت درد است یا واکنشی به آن.

پیامدها برای درمان و پژوهش

این مسیر پژوهشی یک هدف درمانی تازه را مطرح می‌کند: خود جمجمه. اگر فعالیت ایمنی در مغز استخوان جمجمه در ایجاد یا تداوم درد مزمن نقش داشته باشد، مداخلات هدفمندی که این بخش ایمنی محلی را آرام یا تنظیم کنند می‌توانند به کاهش درد کمک کنند. چنین رویکردی ممکن است شامل داروهایی باشد که رفتار سلول‌های میلوئیدی را تغییر می‌دهند، رسانش هدفمند دارو از مسیر جمجمه، یا روش‌های تعدیل عصبی که بر پیام‌رسانی جمجمه به مغز اثر می‌گذارند.

با این حال، احتیاط ضروری است. این مطالعه مشاهده‌ای و مبتنی بر ارتباط است. نشانگرهای تصویربرداری مانند تی‌اس‌پی‌او به ما می‌گویند فعالیت ایمنی در کجا بالاتر است، نه اینکه زنجیره علت و معلولی دقیقا چیست. برای روشن شدن اینکه آیا کاهش فعالیت مغز استخوان جمجمه می‌تواند درد را کم کند یا نه، به مطالعات تجربی، تصویربرداری طولی و مداخلات با کنترل دقیق نیاز خواهد بود.

دیدگاه کارشناس

دکتر لورا بینز، متخصص مغز و اعصاب بالینی و پژوهشگر درد که در این مطالعه مشارکت نداشته است، می‌گوید: «این یافته‌ها زاویه‌ای تازه برای نگاه به درد مزمن ارائه می‌کنند؛ زاویه‌ای که تمرکز را از مغز به‌تنهایی به پوشش استخوانی آن گسترش می‌دهد. این موضوع راهبردهای آزمایشی جدیدی را پیشنهاد می‌کند: مغز استخوان جمجمه را در طول زمان پایش کنیم، بررسی کنیم آیا درمان‌هایی که ایمنی محیطی را تغییر می‌دهند سیگنال‌های جمجمه را جابه‌جا می‌کنند یا نه، و سپس ببینیم آیا این تغییرات می‌توانند دگرگونی علائم را پیش‌بینی کنند. چنین کاری ما را از همبستگی صرف فراتر می‌برد.»

جمع‌بندی

جمجمه دیگر صرفا یک زره محافظ نیست. داده‌های تصویربرداری و بافتی در کنار هم نشان می‌دهند که مغز استخوان جمجمه یک مرکز ایمنی فعال است که با درد مزمن ارتباط دارد. اینکه این فعالیت در تجربه درد طولانی‌مدت نقش محرک دارد یا فقط همراه آن حرکت می‌کند، هنوز باید اثبات شود. با این حال، پژوهشگران با برجسته کردن مغز استخوان جمجمه مسیر امیدبخشی را گشوده‌اند؛ مسیری که می‌تواند زیست‌شناسی درد را بازتعریف کند و در نهایت الهام‌بخش درمان‌هایی باشد که نزدیک‌ترین همسایه کمتر دیده‌شده مغز را هدف می‌گیرند.