چرا بیماری آلزایمر به بخش‌های خاصی از مغز آسیب می‌زند؟

بخش‌هایی از مغز که ژن APOE در آنها فعال‌تر است، مناطقی هستند که بیشترین آسیب مرتبط با بیماری آلزایمر را تحمل می‌کنند.

از دست دادن حافظه اغلب اولین علامت بیماری آلزایمر است و به دنبال آن سردرگمی و مشکل در تفکر است. این علائم منعکس کننده الگوی معمول بدتر شدن آسیب به بافت های مغز است. خوشه های سمی پروتئین ها ابتدا در لوب های تمپورال مغز – ناحیه حافظه – قبل از پخش شدن به بخش هایی از مغز که برای تفکر و برنامه ریزی مهم هستند، متمرکز می شوند.

با سایت خبر همراه شوید مطالعه‌ای که توسط محققان دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس انجام شد، سرنخ‌هایی به دست می‌دهد که چرا بخش‌های خاصی از مغز در برابر آسیب‌های آلزایمر آسیب‌پذیر هستند. این به ژن APOE برمی گردد که بزرگترین عامل خطر ژنتیکی برای بیماری آلزایمر است. آن‌ها دریافتند قسمت‌هایی از مغز که APOE در آن‌ها بیشتر فعال است، مناطقی هستند که بیشترین آسیب را متحمل می‌شوند.

این یافته‌ها که در 16 نوامبر در  Science Translational Medicine منتشر شد ، به توضیح اینکه چرا علائم بیماری آلزایمر گاهی اوقات متفاوت است کمک می‌کند و جنبه‌ای از بیماری آلزایمر را برجسته می‌کند که مورد مطالعه قرار نگرفته است که نشان می‌دهد مکانیسم‌های بیولوژیکی هنوز کشف نشده ممکن است نقش مهمی در این بیماری ایفا کنند.

برایان آ. گوردون، نویسنده ارشد، دکترا، استادیار رادیولوژی در موسسه مالینکرودت دانشکده پزشکی، می گوید: «اشکال نادر و غیر معمول آلزایمر وجود دارد که در آن افراد ابتدا به جای مشکلات حافظه دچار مشکلات زبانی یا بینایی می شوند.

وقتی مغز آنها را اسکن می‌کنید، آسیب به زبان یا نواحی بینایی می‌بینید و نه چندان به نواحی حافظه. افراد مبتلا به آلزایمر غیر معمول اغلب از مطالعات تحقیقاتی غربالگری می‌شوند، زیرا مطالعه گروهی که در آن همه علائم یکسانی دارند، آسان‌تر است. اما این ناهمگونی به ما می‌گوید که چیزهایی وجود دارد که ما هنوز در مورد چگونگی و چرایی آلزایمر به روشی که ایجاد می‌کند نمی‌دانیم.

دلیلی وجود دارد که برخی از نواحی مغز آسیب می بینند و برخی دیگر آسیب نمی بینند، و ما هنوز این دلیل را نمی دانیم. هر رمز و رازی که با این بیماری کشف می‌کنیم، ما را به آنچه برای رسیدگی به آن نیاز داریم نزدیک‌تر می‌کند.»

بیماری آلزایمر با پروتئین مغزی به نام آمیلوئید بتا شروع می شود. این پروتئین دو دهه یا بیشتر قبل از اینکه افراد اولین علائم مشکلات عصبی را نشان دهند شروع به تشکیل پلاک می کند. پس از سال‌ها تجمع آمیلوئید، درهم‌تنیدگی‌های تاو (یکی دیگر از پروتئین‌های مغز) شروع به شکل‌گیری می‌کنند. اندکی پس از آن، بافت‌های نواحی آسیب‌دیده شروع به پژمرده شدن و مردن می‌کنند و زوال شناختی شروع می‌شود.

برای درک اینکه چرا آسیب مغزی آلزایمر در جایی اتفاق می افتد، گوردون و همکارانش – از جمله نویسنده اول آیلین دینسر، تکنسین آزمایشگاه گوردون – 350 نفر را که داوطلب مطالعات حافظه و پیری از طریق دانشکده پزشکی چارلز اف و جوآن نایت بیماری آلزایمر بودند، مورد مطالعه قرار دادند.

شرکت‌کنندگان تحت اسکن مغز قرار گرفتند تا محققان بتوانند میزان و محل پلاک‌های آمیلوئید و درهم‌تنیدگی‌های تاو و حجم نواحی مختلف مغز را اندازه‌گیری کنند.

محققان الگوهای توده های پروتئین و آسیب بافتی در داوطلبان را با الگوهای بیان ژن APOE و سایر ژن های مرتبط با بیماری آلزایمر مقایسه کردند که در اطلس مغز انسان آلن نشان داده شده است، نقشه دقیق بیان ژن در مغز انسان که توسط موسسه آلن برای علوم مغز

گوردون، استادیار علوم روان‌شناسی و مغز نیز می‌گوید: «تطابق نزدیکی بین جایی که شما بیان APOE بالا را می‌بینید و جایی که درهم‌رفتگی تاو و آسیب بافتی را می‌بینید وجود داشت.

و نه فقط APOE. مثلاً اگر به 20 ژن برتر مرتبط با بیماری آلزایمر نگاه کنید، همه آنها در لوب های تمپورال با الگوهای مشابهی بیان می شوند.

چیزی اساساً متفاوت در مورد این مناطق وجود دارد که آنها را در برابر آسیب مغزی آلزایمر آسیب پذیر می کند و این تفاوت احتمالاً از بدو تولد و تحت تأثیر ژنتیک افراد است.

همه افراد حامل نوعی از ژن APOE هستند، اما افرادی که دارای نوع APOE4 هستند تا 12 برابر بیشتر از جمعیت عادی و در سنین پایین‌تر در معرض ابتلا به بیماری آلزایمر هستند. محققان آلزایمر مدت هاست می دانند که APOE4 تجمع آمیلوئید بتا را در مغز افراد افزایش می دهد.

این اسکن مغزی حاصل از مطالعه را نشان می دهد

نواحی قرمز و نارنجی در این نقشه‌های حرارتی مغز انسان نشان می‌دهند که ژن APOE در کجا فعال‌تر است (دو تصویر بالای مغز) و جایی که درهم‌تنیده‌های پروتئین تاو بیشتر متمرکز است (دو تصویر پایین مغز). APOE بزرگ‌ترین عامل خطر ژنتیکی برای آلزایمر است و پیچ‌خوردگی تاو باعث آسیب مغزی در این بیماری می‌شود. شباهت‌های موجود در دو مجموعه نقشه به محققان دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس نشان می‌دهد که APOE در آسیب‌پذیری خاصی از نواحی مغز در برابر آسیب آلزایمر نقش دارد. اعتبار: دایانا هابز/دانشگاه واشنگتن

دیوید هولتزمن، MD، باربارا برتون و روبن ام. موریس سوم، پروفسور برجسته نورولوژی و همکاران، با مطالعه موش‌هایی که پلاک‌های تاو را ایجاد می‌کنند، اما پلاک‌های آمیلوئیدی ایجاد نمی‌کنند، نشان دادند که APOE4 همچنین آسیب ناشی از تاو را افزایش می‌دهد، حتی بدون وجود آمیلوئید.

برای ارزیابی تأثیر نوع پرخطر APOE بر آسیب مغزی مرتبط با تاو در افراد، محققان هر شرکت‌کننده را به‌عنوان حامل یا غیر پرخطر طبقه‌بندی کردند و خوشه‌های پروتئین و آتروفی مغز آنها را تجزیه و تحلیل کردند.

گوردون گفت: «ناقلان APOE4 به احتمال زیاد شروع به تجمع آمیلوئید می کنند، که آنها را در مسیر آلزایمر قرار می دهد. سپس، به ازای همان مقدار آمیلوئید، رگه‌های تاو بیشتری دریافت می‌کنند که منجر به آتروفی بیشتر می‌شود. این یک ضربه مضاعف به مغز است.

در کار آینده، گوردون و همکارانش قصد دارند چگونگی ارتباط الگوهای بیان ژن با الگوهای آسیب تاو در افراد مبتلا به آلزایمر غیر معمول را بررسی کنند.

وقتی فردی را می بینیم که با مشکلات بینایی مراجعه می کند، آیا امضای ژنتیکی خاصی وجود دارد که مربوط به نواحی آسیب دیده در مغز باشد؟ گوردون پرسید. ما می خواهیم بدانیم چرا برخی از افراد این الگوهای تغییر یافته را دارند و معنی آن در مورد چگونگی ایجاد بیماری آلزایمر و چگونه می توان آن را درمان کرد.

مقالات مرتبط:

چای سبز و رسوراترول پلاک های آلزایمر را کاهش می دهند

منبع: خبر پزشکی Source: WUSLT