يمكن أن تبدأ التغيرات الدماغية المرتبطة بمرض الزهايمر في سن الأربعين
قد يكون العلماء قد طوروا فهمنا لآليات الدماغ وراء مرض الزهايمر ، بعد الكشف عن عملية تسبق تراكم البروتينات السامة التي تعتبر السمة المميزة للحالة.
في دراسة على الفئران ، كشف العلماء في جامعة جنوب كاليفورنيا (USC) في لوس أنجلوس كيف أن الضرر الذي يلحق بالخلايا المسماة pericytes يمكن أن يؤدي إلى مرض المادة البيضاء المرتبط بالخرف.
تشير نتائج الدراسة أيضًا إلى أن هذه التغييرات الدماغية قد تحدث مبكرًا في سن الأربعين.
يتميز مرض المادة البيضاء بانحلال المادة البيضاء. هذا هو نسيج الدماغ الذي يحتوي على ألياف عصبية ، وهي هياكل تشبه الخيوط تنقل الإشارات من الخلايا العصبية أو الخلايا العصبية إلى مناطق أخرى من الجسم.
في مرض المادة البيضاء ، تتلف هذه الألياف العصبية ، وهذا يسبب مشاكل في الذاكرة والتفكير والتوازن.
وفقًا لكبير مؤلفي الدراسة بيريسلاف زلوكوفيتش ، من كلية كيك للطب في جامعة كاليفورنيا ، فإن مرض المادة البيضاء شائع بين كبار السن ، وقد ربطت الأبحاث الحالة بمرض الأوعية الدموية الدماغية الصغيرة ، والتي يقولون إنها "تساهم في ما يقرب من 50 بالمائة من حالات الخرف. في جميع أنحاء العالم ، بما في ذلك مرض الزهايمر ".
ومع ذلك ، فإن الآليات الدقيقة التي قد يؤدي بها مرض المادة البيضاء إلى الخرف لم تكن واضحة. لكن الدراسة الجديدة التي أجراها زلوكوفيتش وزملاؤه تلقي بعض الضوء.
أعلن الباحثون مؤخرًا عن النتائج التي توصلوا إليها في المجلة طب الطبيعة.
Pericytes وصحة المادة البيضاء
ركزت الدراسة على دور البيريسيات ، وهي الخلايا التي تبطن جدران الشعيرات الدموية ، أو أصغر الأوعية الدموية في الجسم.
أولاً ، أجرى الفريق تحليلًا بعد الوفاة لأدمغة الأشخاص المصابين بمرض الزهايمر ، وقارنوها بأدمغة البالغين الأصحاء.
ووجد الباحثون أن أدمغة الأشخاص المصابين بمرض الزهايمر تحتوي على عدد أقل من الخلايا بنسبة 50 في المائة مقارنة بالأدمغة السليمة ، كما أن مستويات البروتين المسمى الفيبرينوجين - وهو بروتين يدور في الدم يساعد في التئام الجروح - زادت بمقدار ثلاثة أضعاف في مناطق المادة البيضاء.
باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي لدراسة نماذج الفئران التي كانت ناقصة في البويضات ، وجد أن هذه الخلايا تلعب دورًا رئيسيًا في صحة المادة البيضاء.
عندما كان عمر الفئران التي تعاني من نقص البويضات من 12 إلى 16 أسبوعًا - وهو ما يعادل 40 عامًا تقريبًا - كانت مستويات الفيبرينوجين لديها أعلى بحوالي 10 مرات في الجسم الثفني ، وهي منطقة في الدماغ تلعب دورًا في نقل البيانات المعرفية والحسية من جانب واحد من الدماغ إلى الجانب الآخر.
في عمر 36-48 أسبوعًا - أي ما يعادل 70 عامًا - أظهرت الفئران التي تعاني من نقص في البويضات زيادة بنسبة 50 في المائة في تسرب الأوعية الدموية ، وفقًا لتقرير الفريق.
تقول أنجيليكي ماريا نيكولاكوبولو ، مؤلفة الدراسة المشاركة الأولى ، من معهد زيلخا للأعصاب في كلية طب كيك: "تشير ملاحظاتنا إلى أنه بمجرد تلف البويضات ، يقل تدفق الدم في المخ مثل التصريف الذي يسد ببطء".
الكشف عن "بدايات الخرف"
بالنسبة للجزء التالي من الدراسة ، قام الفريق بتقييم سرعة تشغيل القوارض باستخدام اختبار العجلة. عندما وصلوا إلى عمر 12-16 أسبوعًا ، وجد أن الفئران التي تعاني من نقص في البوريت كانت تعمل أبطأ بنسبة 50 في المائة من الفئران الضابطة.
يلاحظ زلوكوفيتش أن "الفئران التي تعاني من نقص في الخلايا العصبية تعمل بشكل أبطأ بسبب التغيرات الهيكلية في مادتها البيضاء وفقدان الاتصال بين الخلايا العصبية".
لتأكيد نظريتهم باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي ، وجد الباحثون أنه بحلول سن 12-16 أسبوعًا ، أظهرت الفئران التي تعاني من نقص في البويضات تغيرات هيكلية في المادة البيضاء.
يشرح مؤلف الدراسة المشارك الأول أكسل مونتاني ، وهو أيضًا من معهد Zilkha Neurogenetic: "يتم اختراق الخلايا العصبية في وقت مبكر". "فكر في الأمر على أنه يسد تجفيف الشعر بمرور الوقت. بمجرد انسداد الصرف ، تبدأ الشقوق في التشكل في "الأنابيب" أو الأوعية الدموية في الدماغ. تضعف المادة البيضاء وتتقطع اتصالات الدماغ. هذه بدايات الخرف ".
يضيف مونتاني أن هذا الاكتشاف يشير إلى أن مرض المادة البيضاء عند البشر يمكن أن يبدأ في وقت مبكر من سن الأربعين.
يلاحظ زلوكوفيتش أن "العديد من العلماء قد ركزوا أبحاثهم حول مرض الزهايمر على تراكم بروتينات الأميلويد والتاو السامة في الدماغ ، لكن هذه الدراسة وغيرها من مختبري تظهر أن المشكلة تبدأ في وقت مبكر - مع تسريب الأوعية الدموية في الدماغ . "
نهج جديد للوقاية من الخرف؟
عندما استخدم الباحثون مركبًا لتقليل مستويات الفيبرينوجين في دم وأدمغة القوارض ، وجدوا أن حجم المادة البيضاء قد تمت استعادته إلى 90٪ ، بينما تمت استعادة اتصال المادة البيضاء إلى 80٪.
"تقدم دراستنا دليلًا على أن استهداف الفيبرينوجين والحد من رواسب البروتين في الدماغ يمكن أن يعكس أو يبطئ مرض المادة البيضاء."
بيريسلاف زلوكوفيتش
يعتقد الباحثون أن النتائج التي توصلوا إليها قد تشير إلى الفيبرينوجين كهدف لمنع هذا الخرف ، ولكن هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لتحديد أفضل استراتيجية.
يقول زلوكوفيتش: "يجب أن نتوصل إلى النهج الصحيح" ، مضيفًا ، "ربما يكون التركيز على تعزيز سلامة الحاجز الدموي الدماغي هو الحل لأنك لا تستطيع التخلص من الفيبرينوجين من الدم لدى البشر. هذا البروتين ضروري في الدم. تصادف أن تكون سامة للدماغ ".
