یک نوع ژن خطر ابتلا به بیماری آلزایمر را سه برابر می کند – تجمع چربی در سلول های مغز ممکن است مقصر باشد.

یک نوع ژن به نام APOE4 به طور چشمگیری خطر ابتلا به بیماری آلزایمر دیررس، شایع ترین شکل زوال عقل را افزایش می دهد. اکنون، تحقیقات نوظهور نقش واقعی APOE4 را در این عارضه آشکار می‌کند و یک مطالعه جدید راه احتمالی برای درمان آن را مشخص می‌کند.

از نظر تاریخی، دانشمندانی که بیماری آلزایمر را مطالعه می‌کنند، روی دو پروتئین که در مغز بیماران تجمع می‌یابند تمرکز کرده‌اند: آمیلوئید بتا و تاو. لی-هوی تسای، یکی از نویسندگان این مطالعه، عصب شناس در MIT، گفت: با این حال، "سومین چیز وجود دارد که مردم تا همین اواخر به آن توجه نمی کردند." او به Live Science گفت که سومین مورد تجمع قطرات چربی یا لیپیدها در مغز است.

ژن APOE پروتئین ها را مسئول انتقال چربی در اطراف سلول ها در سراسر بدن و مغز می کند. به گفته تسای، نسخه ای از ژن به نام APOE4 که خطر ابتلا به آلزایمر دیررس را 3 تا 12 برابر افزایش می دهد، پروتئین هایی می سازد که در این عملکرد کارایی کمتری دارند. اما اینکه چگونه APOE4 بر سلول‌های مغزی مختلف تأثیر می‌گذارد به وضوح درک نشده است.

تیم تسای حدود یک دهه است که برای از بین بردن این شکاف کار کرده است.

او تأکید کرد: «APOE4 می‌تواند بر انواع سلول‌های مختلف تأثیر بگذارد. "این فقط یک نوع سلول نیست."

صفر کردن در سرنخ ها

در تحقیقات آزمایشگاهی گذشته، تیم Tsai دریافتند که APOE4 باعث تجمع کلسترول در آستروسیت‌ها می‌شود، سلول‌های مغزی ستاره‌ای شکل که از عملکرد نورون‌ها پشتیبانی می‌کنند. تجزیه و تحلیل های ژنتیکی نشان داد که این نوع ژن ممکن است با نحوه پردازش چربی توسط این سلول ها مشکل ایجاد کند.

مطالعه دیگری روی الیگودندروسیت ها بزرگنمایی کرد، سلول هایی که به عایق بندی سیم های خروجی نورون ها با ماده ای چرب به نام میلین کمک می کنند. این ماده به نورون‌ها کمک می‌کند پیام‌ها را کارآمدتر ارسال کنند. APOE4 باعث شد الیگودندروسیت ها کلسترول را جمع کنند. بنابراین، در موش‌های آزمایشگاهی، تیم از دارویی برای کمک به سلول‌ها برای خلاص شدن از شر کلسترول اضافی استفاده کرد و توانایی سلول‌ها در ساخت میلین و عملکرد موش‌ها در تست‌های شناختی را بهبود بخشید.

تیم Tsai در آخرین تحقیق خود که پنجشنبه (15 اکتبر) در مجله Cell Stem Cell منتشر شد، به این سوال پرداختند که چرا APOE4 در وهله اول باعث تجمع چربی می شود.

آنها از سلول های بنیادی برای رشد الیگودندروسیت های حامل APOE4 استفاده کردند و سپس ژن های خاصی را روشن یا خاموش کردند تا ببینند آیا آنها تشکیل قطرات چربی را افزایش می دهند یا کاهش می دهند. این غربالگری به گروه عمده ای از ژن های دخیل در ارتباط سلول به سلول، به نام مسیر سیگنالینگ Wnt اشاره کرد. این شامل یک ژن کلیدی به نام DKK1 است که به عنوان یک ترمز در این سیستم سیگنالینگ عمل می کند.

این تیم دریافتند که غیرفعال کردن DKK1 - اساسا بلند کردن ترمز - غلظت قطرات چربی را در سلول ها کاهش می دهد.

در نمونه‌های بافت مغز از اهداکنندگان عضو با APOE4، تیم همچنین نشانه‌هایی از سیگنال‌دهی کم Wnt را پیدا کرد. رزی جکسون، زیست شناس سلولی در دانشگاه داندی که در این مطالعه شرکت نداشت، گفت: این یافته "ارتباط بسیار قوی" بین مسیر سیگنال دهی و تشکیل قطرات چربی ایجاد می کند.

میلین (نارنجی) ماده‌ای چرب است که سیم‌های خروجی بسیاری از نورون‌ها را می‌پوشاند و به سلول‌ها کمک می‌کند سیگنال‌ها را با کارایی بیشتری ارسال کنند. (اعتبار تصویر: koto_feja از طریق گتی ایماژ) اثرات APOE4 در سراسر مغز

محققان سپس بررسی کردند که چگونه سیگنال دهی Wnt در الیگودندروسیت ها مختل می شود.

به نظر می‌رسید که APOE4 باعث کاهش عرضه پروتئینی در سلول‌ها می‌شود که به انتقال سیگنال‌های Wnt کمک می‌کند. این پروتئین مفید توسط آنزیمی که سطح آن توسط APOE4 افزایش یافته بود تجزیه می شد. در موش‌ها، تیم از دارویی برای مسدود کردن آنزیم اضافی استفاده کرد و این درمان در نهایت سیگنال‌های طبیعی Wnt را بازیابی کرد، تجمع چربی را کاهش داد و به سلول‌ها کمک کرد تا میلین را به درستی بسازند.

جکسون گفت که این می تواند نحوه تفکر دانشمندان در مورد درمان بیماری آلزایمر را تغییر دهد. او گفت که این "موج جدیدی از درمان های بالقوه" را باز می کند که می تواند چربی های انباشته شده را هدف قرار دهد، نه اینکه فقط آمیلوئید بتا و تاو را دنبال کند.

او به Live Science گفت: "من فکر می کنم که این در حال تبدیل شدن به یک ایده واقعا رایج در این زمینه است - اینکه ما به داروهای متعددی نیاز خواهیم داشت که عناصر کمی متفاوت را هدف قرار دهند." "و هدف قرار دادن لیپیدها بخش بسیار مهمی از آن خواهد بود."

با این حال، این یافته ها هنوز در انسان تایید نشده است.

جوئل بلانچارد، یکی از نویسندگان این مطالعه، عصب شناس در دانشکده پزشکی ایکان در کوه سینا، می گوید: «بسیار دلگرم کننده است که تسهیل پاکسازی چربی و حرکت لیپیدها یک راه درمانی بالقوه است. او گفت که سوال این است که چگونه می توانیم این کار را به روشی ایمن و موثر در انسان انجام دهیم.

داستان های مرتبط

تک پروتئین می تواند به طور چشمگیری مسیر بیماری آلزایمر را تغییر دهد

مطالعه نشان می دهد که آلزایمر حداقل به 5 شکل مجزا ظاهر می شود

ژنی که 99 درصد انسان ها حامل آن هستند خطر ابتلا به آلزایمر را به طور چشمگیری افزایش می دهد. آیا ژن درمانی می تواند آن را اصلاح کند؟

بلانچارد تحقیقات دیگری را انجام داده است که بر اثرات APOE4 فراتر از چربی ها و میلین تأکید می کند. این نوع ژن ممکن است با ایجاد اسکار و کمک به تجمع آمیلوئید بتا بر سلول هایی که از عروق خونی در مغز حمایت می کنند تأثیر بگذارد. همچنین ممکن است با "جمع کننده های زباله" درون آستروسیت ها مشکل ایجاد کند و دوباره منجر به تجمع پروتئین های مضر شود.

بلانچارد گفت در حالی که سلول‌های دارای نسخه‌های دیگر ژن APOE می‌توانند انرژی زیادی را برای تجزیه پروتئین‌ها صرف کنند، سلول‌های حامل APOE4 تمام انرژی خود را برای ذخیره‌سازی چربی صرف می‌کنند.

او گفت، اما برای درک چگونگی رفع این مشکل به تحقیقات بیشتری نیاز است. او به Live Science گفت: امیدواریم هدف قرار دادن ذخیره‌سازی چربی «نه تنها یک چیز، بلکه چندین چیز را که در روند بیماری آلزایمر اشتباه می‌کنند، نجات دهد».

این مقاله فقط برای اهداف اطلاعاتی است و به منظور ارائه توصیه های پزشکی نیست.