کشف مکانیسم آسیب رگ‌های خونی در آلزایمر

باشگاه خبرنگاران جوان؛ جواد فراهانی - آلزایمر به عنوان عامل کاهش تدریجی حافظه و عملکرد شناختی شناخته می‌شود. در حالی که آسیب به رگ‌های خونی مغزی مدت‌هاست که شناخته شده است - به ویژه در ناقلان APOE۴ - مکانیسم‌های اساسی آن هنوز مشخص نیست و این آسیب اغلب به عنوان یک پیامد پایین‌دستی بیماری به جای یک عامل فعال در پیشرفت آن در نظر گرفته می‌شود.

محققان دو مطالعه را در مجلات *Cell* و *Cell Stem Cell* منتشر کردند که مکانیسم‌های بیماری را که می‌توانند از نظر درمانی معکوس شوند، شناسایی کرده و پلتفرم جدیدی را با استفاده از بافت مغز انسان مشتق شده از سلول‌های بنیادی برای تسریع توسعه درمان‌ها معرفی می‌کنند.

مطالعه اول (منتشر شده در *Cell*): APOE۴ سلول‌های پشتیبان را به سلول‌های تشکیل‌دهنده اسکار تبدیل می‌کند

محققان یک اطلس رونویسی تک سلولی از رگ‌های خونی مغز انسان ایجاد کردند - نقشه‌ای دقیق از فعالیت ژن در سلول‌هایی که این رگ‌ها را تشکیل داده و پشتیبانی می‌کنند. آنها کشف کردند که APOE۴ پری‌سیت‌ها - سلول‌هایی که رگ‌های خونی کوچک را تثبیت کرده و سد خونی مغزی را حفظ می‌کنند - را به سلول‌های شبه میوفیبروبلاست تشکیل‌دهنده اسکار تبدیل می‌کند.

این تبدیل باعث فیبروز عروقی و تجمع آمیلوئید در اطراف رگ‌ها می‌شود که به طور بالقوه جریان خون را مختل کرده و تخریب عصبی را تشدید می‌کند. نکته مهم این است که مسدود کردن سیگنالینگ TGF-β - مسیری که در ارتباط سلولی و بازسازی بافت دخیل است - پوشش سلول‌های اطراف را بازیابی کرده و هم فیبروز و هم آمیلوئید عروقی را کاهش می‌دهد. این نتایج در موش‌های مسن APOE۴ تکرار شد و پتانسیل معکوس کردن درمانی این اثرات را نشان داد.

جوئل بلانچارد، یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت: «آسیب عروقی پیامد مراحل پایانی آلزایمر نیست، بلکه یک فرآیند فعال بیولوژیکی است که توسط APOE۴ هدایت می‌شود و ممکن است برگشت‌پذیر باشد.» او افزود که این یافته‌ها «اهداف درمانی جدیدی را آشکار می‌کنند.»

این مطالعه نتیجه می‌گیرد که APOE۴ کاری بیش از افزایش خطر آلزایمر انجام می‌دهد؛ این پروتئین سلول‌های پشتیبان مغز را به سلول‌های تشکیل‌دهنده اسکار تبدیل می‌کند، به رگ‌های خونی آسیب می‌رساند و تجمع‌های مضر را افزایش می‌دهد. با این حال، مسدود کردن TGF-β می‌تواند این فرآیند را معکوس کند و راه را برای درمان‌های جدید هموار سازد.

مطالعه دوم (از مجله *Cell Stem Cell*): کلسترول، پاکسازی پروتئین را مختل می‌کند

این تیم از "miBrains" - بافت‌های سه‌بعدی مغز انسان مشتق شده از سلول‌های بنیادی پرتوان القایی که حاوی همه انواع سلول‌های اصلی مغز هستند - استفاده کرد. آنها نشان دادند که APOE۴ باعث تجمع کلسترول در آستروسیت‌ها می‌شود و سیستم دفع زباله لیزوزومی (لیزوزوم‌ها اندامک‌های کوچک پردازش زباله در داخل سلول هستند) را مختل می‌کند و توانایی سلول‌ها را در تجزیه آلفا-سینوکلئین، پروتئینی که به طور طبیعی در مغز یافت می‌شود، مختل می‌کند.

در عوض، این پروتئین به هم می‌چسبد و به نورون‌ها گسترش می‌یابد و رسوبات مضری را تشکیل می‌دهد. این مطالعه دوم نتیجه می‌گیرد که APOE۴ باعث تجمع کلسترول در آستروسیت‌ها می‌شود و سیستم دفع زباله را مختل می‌کند و منجر به تجمع آلفا-سینوکلئین مضر می‌شود.

هدف قرار دادن متابولیسم کلسترول و عملکرد لیزوزومی می‌تواند یک رویکرد درمانی امیدوارکننده ارائه دهد. علاوه بر این، پلتفرم miBrains قابل انجماد، راه را برای پزشکی شخصی‌سازی‌شده و آزمایش سریع‌تر دارو‌ها هموار می‌کند.

منبع: Medical Xpress