السمية العصبية

📅 آخر تحديث: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

السمية العصبية هي شكل من أشكال التسمم حيث يُحدث عامل بيولوجي أو كيميائي أو فيزيائي تأثيرًا ضارًا على بنية أو وظيفة الجهاز العصبي المركزي و/أو المحيطي . [ 1 ] تحدث هذه السمية عند التعرض لمادة ما، وتحديدًا سم عصبي ، مما يُغير النشاط الطبيعي للجهاز العصبي بطريقة تُسبب تلفًا دائمًا أو قابلًا للعكس في الأنسجة العصبية . [ 1 ] قد يؤدي ذلك في النهاية إلى تعطيل أو حتى موت الخلايا العصبية ، وهي الخلايا التي تنقل وتعالج الإشارات في الدماغ وأجزاء أخرى من الجهاز العصبي. يمكن أن تنتج السمية العصبية عن عمليات زرع الأعضاء ، والعلاج الإشعاعي ، وبعض العلاجات الدوائية ، وتعاطي المخدرات الترفيهية ، والتعرض للمعادن الثقيلة ، ولدغات أنواع معينة من الثعابين السامة ، والمبيدات الحشرية ، [ 2 ] [ 3 ] وبعض مذيبات التنظيف الصناعية ، [ 4 ] والوقود، [ 5 ] وبعض المواد الطبيعية. قد تظهر الأعراض مباشرة بعد التعرض أو بعد فترة. قد تشمل هذه الأعراض ضعفًا أو خدرًا في الأطراف، وفقدانًا للذاكرة، والبصر، و/أو القدرات الذهنية، وسلوكيات قهرية ووسواسية لا يمكن السيطرة عليها، وأوهامًا، وصداعًا، ومشاكل إدراكية وسلوكية، وضعفًا جنسيًا. يمكن أن يؤدي التعرض المزمن للعفن في المنازل إلى تسمم عصبي قد لا يظهر إلا بعد أشهر أو سنوات من التعرض. [ 6 ] جميع الأعراض المذكورة أعلاه تتوافق مع تراكم سموم العفن الفطرية. [ 7 ]

يشير مصطلح السمية العصبية إلى وجود سم عصبي؛ ومع ذلك، يمكن استخدام مصطلح السمية العصبية بشكل أوسع لوصف الحالات المعروفة بأنها تسبب تلفًا دماغيًا جسديًا ، ولكن لم يتم تحديد سم عصبي معين فيها. [ 8 ]

لا يُعتبر وجود عجز عصبي إدراكي وحده دليلاً كافياً على التسمم العصبي، إذ قد تُضعف العديد من المواد الأداء العصبي الإدراكي دون أن تؤدي إلى موت الخلايا العصبية. قد يعود ذلك إلى التأثير المباشر للمادة، حيث يكون الضعف والعجز العصبي الإدراكي مؤقتين، ويزولان عند التخلص من المادة من الجسم. [ 9 ] في بعض الحالات، قد يكون مستوى المادة أو مدة التعرض حاسمين، إذ لا تُصبح بعض المواد سامة للأعصاب إلا عند جرعات أو فترات زمنية محددة. [ 10 ] [ 11 ] من أكثر سموم الدماغ الطبيعية شيوعاً، والتي تؤدي إلى التسمم العصبي نتيجة الاستخدام طويل الأمد للأدوية، هي بروتين بيتا النشواني (Aβ)، والغلوتامات ، والدوبامين ، وجذور الأكسجين الحرة . عند وجودها بتراكيز عالية، يمكن أن تؤدي إلى التسمم العصبي والموت ( الاستماتة ). تشمل بعض الأعراض الناتجة عن موت الخلايا فقدان السيطرة الحركية، والتدهور الإدراكي، واضطراب الجهاز العصبي اللاإرادي. بالإضافة إلى ذلك، وُجد أن السمية العصبية سبب رئيسي للأمراض التنكسية العصبية مثل مرض الزهايمر . [ 12 ]

العوامل السامة للأعصاب

بروتين بيتا النشواني

وُجد أن بروتين بيتا النشواني (Aβ) يُسبب سمية عصبية وموت الخلايا في الدماغ عند وجوده بتراكيز عالية. وينتج Aβ عن طفرة تحدث عند قطع سلاسل البروتين في مواقع خاطئة، مما يؤدي إلى سلاسل بأطوال مختلفة غير قابلة للاستخدام. وبالتالي، تبقى هذه السلاسل في الدماغ حتى تتحلل، ولكن إذا تراكمت بكميات كافية، فإنها تُشكل لويحات سامة للخلايا العصبية . يستخدم Aβ عدة مسارات في الجهاز العصبي المركزي لإحداث موت الخلايا. ومن الأمثلة على ذلك مستقبلات أستيل كولين النيكوتينية (nAchRs)، وهي مستقبلات شائعة على أسطح الخلايا تستجيب لتحفيز النيكوتين، فتقوم بتنشيطها أو تثبيطها. وقد وُجد أن Aβ يتلاعب بمستوى النيكوتين في الدماغ، إلى جانب كيناز البروتين المنشط بالمايتوجين (MAPK) ، وهو مستقبل إشاري آخر، لإحداث موت الخلايا. ومن المواد الكيميائية الأخرى التي ينظمها Aβ في الدماغ كيناز البروتين المنشط بالمايتوجين (JNK ). يُوقف هذا المركب الكيميائي مسار كينازات الإشارة المنظمة خارج الخلية (ERK)، الذي يعمل عادةً على تنظيم الذاكرة في الدماغ. ونتيجةً لذلك، يتوقف هذا المسار المسؤول عن الذاكرة، ويفقد الدماغ وظيفة الذاكرة الأساسية. يُعد فقدان الذاكرة أحد أعراض الأمراض التنكسية العصبية ، بما في ذلك مرض الزهايمر. كما يُسبب بروتين Aβ موت الخلايا من خلال فسفرة بروتين AKT ؛ حيث ترتبط مجموعة الفوسفات بمواقع متعددة على البروتين. تسمح هذه الفسفرة لبروتين AKT بالتفاعل مع بروتين BAD ، المعروف بتسببه في موت الخلايا. وبالتالي، تؤدي زيادة بروتين Aβ إلى زيادة مُركب AKT/BAD، مما يُوقف بدوره عمل بروتين Bcl-2 المضاد للاستماتة ، والذي يعمل عادةً على منع موت الخلايا، مُسببًا تسارعًا في تحلل الخلايا العصبية وتطور مرض الزهايمر.

الغلوتامات

الغلوتامات مادة كيميائية موجودة في الدماغ، وتشكل خطرًا سامًا على الخلايا العصبية عند وجودها بتراكيز عالية. هذا التوازن في التركيز دقيق للغاية، ويوجد عادةً بكميات ضئيلة (ملي مولار) خارج الخلايا. عند اختلاله، يتراكم الغلوتامات نتيجة طفرة في ناقلات الغلوتامات ، التي تعمل كمضخات لإزالة الغلوتامات من المشبك العصبي. يؤدي هذا إلى ارتفاع تركيز الغلوتامات في الدم عدة مرات مقارنةً بتركيزه في الدماغ؛ وبالتالي، يجب على الجسم الحفاظ على التوازن بين التركيزين عن طريق ضخ الغلوتامات من مجرى الدم إلى الخلايا العصبية في الدماغ. في حالة حدوث طفرة، تعجز ناقلات الغلوتامات عن ضخ الغلوتامات مرة أخرى إلى الخلايا؛ مما يؤدي إلى تراكم تركيز أعلى عند مستقبلات الغلوتامات . هذا يفتح قنوات الأيونات، مما يسمح بدخول الكالسيوم إلى الخلية مسببًا سمية استثارية. يؤدي الغلوتامات إلى موت الخلايا عن طريق تنشيط مستقبلات حمض N-ميثيل-D-أسبارتيك (NMDA)؛ وتتسبب هذه المستقبلات في زيادة إطلاق أيونات الكالسيوم (Ca2 + ) داخل الخلايا. ونتيجة لذلك، يؤدي ارتفاع تركيز Ca2 + إلى زيادة الضغط على الميتوكوندريا بشكل مباشر، مما ينتج عنه فسفرة تأكسدية مفرطة وإنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) عبر تنشيط إنزيم أكسيد النيتريك سينثاز ، مما يؤدي في النهاية إلى موت الخلايا. كما وُجد أن بروتين Aβ يُسهم في هذا المسار المؤدي إلى السمية العصبية عن طريق زيادة حساسية الخلايا العصبية للغلوتامات.

جذور الأكسجين

يتم تكوين جذور الأكسجين الحرة في الدماغ عبر مسار إنزيم أكسيد النيتريك سينثاز (NOS). يحدث هذا التفاعل استجابةً لزيادة تركيز أيونات الكالسيوم (Ca2 +) داخل خلايا الدماغ. ينتج عن تفاعل الكالسيوم مع إنزيم NOS تكوين العامل المساعد رباعي هيدروبترين (BH4)، الذي ينتقل بعد ذلك من غشاء الخلية إلى السيتوبلازم. في الخطوة الأخيرة، يُزال الفوسفات من إنزيم NOS مُنتجًا أكسيد النيتريك (NO)، الذي يتراكم في الدماغ، مما يزيد من الإجهاد التأكسدي . هناك العديد من أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS)، بما في ذلك الأكسيد الفائق ، وبيروكسيد الهيدروجين ، والهيدروكسيل ، وكلها تؤدي إلى سمية عصبية. بطبيعة الحال، يستخدم الجسم آلية دفاعية للحد من الآثار الضارة لهذه الأنواع التفاعلية عن طريق استخدام إنزيمات معينة لتحليلها إلى جزيئات صغيرة غير ضارة من الأكسجين والماء. مع ذلك، فإن هذا التحليل ليس فعالًا تمامًا؛ إذ تبقى بعض البقايا التفاعلية في الدماغ لتتراكم، مما يُساهم في السمية العصبية وموت الخلايا. يُعدّ الدماغ أكثر عرضةً للإجهاد التأكسدي من الأعضاء الأخرى، نظرًا لانخفاض قدرته على مقاومة الأكسدة. ولأن الخلايا العصبية تُصنّف كخلايا غير قابلة للانقسام ، أي أنها تعيش مع تراكم الضرر على مر السنين، فإن تراكم أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) يُعدّ قاتلًا. وبالتالي، فإن ارتفاع مستويات أنواع الأكسجين التفاعلية يُؤدي إلى شيخوخة الخلايا العصبية، مما يُسرّع من عمليات التنكس العصبي، وفي نهاية المطاف يُؤدي إلى تفاقم مرض الزهايمر.

السمية العصبية الدوبامينية

داخلي المنشأ

يُعدّ مستقلب الدوبامين السام ذاتيًا، 3،4-ثنائي هيدروكسي فينيل أسيتالدهيد (DOPAL)، محفزًا قويًا للموت الخلوي المبرمج (الاستماتة) في الخلايا العصبية الدوبامينية. [ 13 ] قد يلعب DOPAL دورًا هامًا في مرضية باركنسون . [ 14 ] [ 15 ]

الأدوية

يمكن لبعض الأدوية، وأشهرها مبيد الآفات ومستقلبه MPP+ (1-ميثيل-4-فينيل بيريدين-1-يوم)، أن تُسبب مرض باركنسون عن طريق تدمير الخلايا العصبية الدوبامينية في المادة السوداء . [ 16 ] يتفاعل MPP+ مع سلسلة نقل الإلكترون في الميتوكوندريا لتوليد أنواع الأكسجين التفاعلية التي تُسبب تلفًا تأكسديًا عامًا ، وفي النهاية موت الخلايا. [ 17 ] [ 18 ] يُنتَج MPP+ بواسطة إنزيم مونوأمين أوكسيداز B كمستقلب لـ MPTP (1-ميثيل-4-فينيل-1،2،3،6-رباعي هيدروبيريدين) ، وتكون سميته ذات أهمية خاصة للخلايا العصبية الدوبامينية نظرًا لوجود ناقل نشط على هذه الخلايا ينقله إلى السيتوبلازم. [ 18 ] دُرست السمية العصبية لمركب MPP+ لأول مرة بعد أن تم إنتاج MPTP كملوث في البيثيدين الذي صنعه طالب دراسات عليا في الكيمياء، والذي حقن الدواء الملوث وأصيب بمرض باركنسون في غضون أسابيع. [ 17 ] [ 16 ] كان اكتشاف آلية السمية تقدمًا هامًا في دراسة مرض باركنسون، ويُستخدم المركب الآن لتحفيز المرض في حيوانات التجارب. [ 16 ] [ 19 ]

التكهن

يعتمد مآل المرض على مدة التعرض ودرجته، وعلى شدة الإصابة العصبية. في بعض الحالات، قد يكون التعرض للسموم العصبية مميتًا. وفي حالات أخرى، قد ينجو المرضى ولكن لا يتعافون تمامًا. وفي حالات أخرى، يتعافى العديد من الأفراد تمامًا بعد العلاج. [ 20 ]

تستخدم كلمة السمية العصبية ( / ˌ n ʊəroʊ t ɒ k ˈ s ɪ s ɪ ti / ) أشكالًا مركبة من neuro- + tox- + -icity ، مما ينتج عنه " تسمم الأنسجة العصبية ".

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 كونها-أوليفيرا، تيريزا؛ ريغو، آنا كريستينا؛ أوليفيرا، كاتارينا ر. (يونيو 2008). "الآليات الخلوية والجزيئية المتورطة في السمية العصبية للأدوية الأفيونية والمنشطات النفسية". مراجعات أبحاث الدماغ . 58 (1): 192-208 . doi : 10.1016/j.brainresrev.2008.03.002 . hdl : 10316/4676 . PMID 18440072. S2CID 17447665 .  
  2. ↑ كيفر، ماثيو سي؛ فايرستون، جوردان (31 يوليو 2007). "السمية العصبية للمبيدات". مجلة الطب الزراعي . 12 (1): 17-25 . doi : 10.1300/J096v12n01_03 . PMID 18032333. S2CID 23069667 .  
  3. ↑ كوستا، لوسيو، جي؛ جيوردانو، جي؛ غيزيتي، إم؛ فيتالوني، إيه (2008). "السمية العصبية للمبيدات: مراجعة موجزة" . فرونتيرز إن بيوساينس . 13 (13): 1240-1249 . doi : 10.2741/2758 . PMID 17981626. S2CID 36137987 .  {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  4. ↑ ساينيو، ماركو ألاريك (2015). "السمية العصبية للمذيبات". علم الأعصاب المهني . دليل علم الأعصاب السريري. المجلد 131. الصفحات 93-110 . doi : 10.1016/B978-0-444-62627-1.00007-X . ISBN   978-0-444-62627-1PMID 26563785​​ 
  5. ↑ ريتشي، جلين د.؛ ستيل، كينيث ر.؛ ألكسندر، ويليام ك.؛ نوردولم، آلان ف.؛ ويلسون، كودي ل.؛ روسي الثالث، جون؛ ماتي، ديفيد ر. (1 يوليو 2001). "مراجعة لمخاطر السمية العصبية لأنواع مختارة من الوقود الهيدروكربوني". مجلة علم السموم والصحة البيئية، الجزء ب: المراجعات النقدية . 4 (3): 223-312 . Bibcode : 2001JTEHB...4..223R . doi : 10.1080/109374001301419728 . PMID 11503417 . 
  6. ↑ كورتيس، لوك؛ ليبرمان، آلان؛ ستارك، مارثا؛ ريا، ويليام؛ فيتر، مارشا (سبتمبر 2004). "الآثار الصحية الضارة للعفن الداخلي". مجلة الطب الغذائي والبيئي . 14 (3): 261-274 . doi : 10.1080/13590840400010318 .
  7. ↑ كيلبورن، كاي هـ. (2004). دور العفن والسموم الفطرية في الإصابة بالأمراض في المباني: الاضطرابات العصبية والسلوكية والرئوية . التقدم في علم الأحياء الدقيقة التطبيقي. المجلد 55. الصفحات 339-359 . doi : 10.1016/S0065-2164(04)55013-X . ISBN   978-0-12-002657-9PMID 15350801​​ 
  8. ↑ المخاطر، لجنة علم السموم العصبية ونماذج التقييم التابعة للمجلس الوطني للبحوث (الولايات المتحدة) (1992)، "مقدمة: تعريف مشكلة السمية العصبية" ، علم السموم العصبية البيئية ، مطبعة الأكاديميات الوطنية (الولايات المتحدة) ، تم الاطلاع عليه بتاريخ 16-09-2025
  9. ↑ تشوي، د (1988). "السمية العصبية للغلوتامات وأمراض الجهاز العصبي" . نيرون . 1 (8): 623-634 . doi : 10.1016/0896-6273(88)90162-6 .
  10. ↑ "علم السموم" . المعهد الوطني لعلوم الصحة البيئية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16-09-2025 .
  11. ↑ رولمان، ديان س.؛ أولسون، جيمس ر.؛ إسماعيل، أحمد أ.؛ بونر، ماثيو ر.؛ عبد الرسول، جعفر؛ هندي، ألفات (2022-01-01)، لوتشيني، روبرتو ج.؛ أشنر، مايكل؛ كوستا، لوسيو ج. (محررون)، "الفصل السادس - تحديد ومنع التأثيرات السمية العصبية للمبيدات" ، التقدم في علم السموم العصبية ، علم السموم العصبية المهنية، المجلد 7، دار النشر الأكاديمية، الصفحات 203-255 ، doi : 10.1016/bs.ant.2022.05.001 ، تاريخ الاسترجاع 2025-09-16  
  12. ↑ باريويني، موسى و؛ كامينيبالي، إيلي؛ بيدفورد، دينيفا، جونسون (15 أبريل 2024). "السمية العصبية الناجمة عن الميترونيدازول: احتمال تورط الجهاز السيروتونيني والنورأدرينالي المركزي" . المجلة الطبية والصيدلانية . 3 (1): 22-34 . doi : 10.55940/medphar202474 .{{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  13. ↑ كريستال، بي إس؛ كونواي، إيه دي؛ براون، إيه إم؛ جاين، جيه سي؛ أولوتشي، بي إيه؛ لي، إس دبليو؛ بيرك، دبليو جيه (15 أبريل 2001). "ضعف انتقائي للدوبامين: يستهدف 3،4-ثنائي هيدروكسي فينيل أسيتالدهيد الميتوكوندريا". بيولوجيا الطب والجذور الحرة . 30 (8): 924-931 . doi : 10.1016/s0891-5849(01)00484-1 . ISSN 0891-5849 . PMID 11295535 .  
  14. ↑ غولدشتاين، ديفيد س.؛ سوليفان، باتي؛ هولمز، كورتني؛ ميلر، غاري و.؛ ألتر، شون؛ سترونغ، راندي؛ ماش، ديبورا س.؛ كوبين، إيروين ج.؛ شرابي، يهوناتان (سبتمبر 2013). "محددات تراكم مستقلب الدوبامين السام DOPAL في مرض باركنسون" . مجلة الكيمياء العصبية . 126 (5): 591-603 . doi : 10.1111/jnc.12345 . ISSN 1471-4159 . PMC 4096629. PMID 23786406 .   
  15. ↑ ماساتو، آنا؛ بلوتيغر، نيكوليتا؛ بواسا، دانييلا؛ بوباكو، لويجي (20 أغسطس 2019). "اضطراب استقلاب الدوبامين في مرض باركنسون" . التنكس العصبي الجزيئي . 14 (1): 35. doi : 10.1186/s13024-019-0332-6 . ISSN 1750-1326 . PMC 6728988. PMID 31488222 .   
  16. 1 2 3 فاكتور، ستيوارت أ.؛ وينر، ويليام ج. (2008). مرض باركنسون : التشخيص والإدارة السريرية ( الطبعة الثانية). نيويورك: ديموس. ISBN   978-1-934559-87-1. OCLC 191726483 . 
  17. 1 2 لانغستون، جيه دبليو (1995). قضية المدمنين المتجمدين . جون بالفرمان ( الطبعة الأولى). نيويورك: كتب بانثيون. ISBN  0-679-42465-2. OCLC 31608154 . 
  18. جاكسون -لويس، فيرنيس؛ برزيبورسكي، سيرج (يناير 2007). " بروتوكول نموذج الفأر MPTP لمرض باركنسون" . بروتوكولات الطبيعة . 2 (1): 141-151 . doi : 10.1038/nprot.2006.342 . ISSN 1750-2799 . PMID 17401348. S2CID 39743261 .   
  19. ↑ فاهن، ستانلي (26-12-1996). "مراجعة كتاب" . مجلة نيو إنجلاند الطبية . 335 (26): 2002-2003 . doi : 10.1056/NEJM199612263352618 . ISSN 0028-4793 . 
  20. ↑ المجلس الوطني للبحوث (1992). علم السموم العصبية البيئية . ISBN 978-0-309-04531-5.

للمزيد من القراءة