شروع آلزایمر با حمله مولکول‌های چربی به مغز

یک فرضیه جدید از جانب محققان دانشگاه "ردینگ" مطرح می‌کند که مولکول‌های چربی موجود در جریان خون از طریق نشتی سد خونی مغزی به مغز حمله می‌کنند و این فرآیند موجب ابتلا به بیماری آلزایمر می‌شود.

کد خبر: ۴۱۵۸۴۳

تاریخ: ۲۳ فروردين ۱۴۰۱ - ۱۲:۴۲

به گزارش ایران اکونومیست و به نقل از نیو اطلس، مطالعه جدید محققان دانشگاه "ردینگ" فرضیه جدیدی را برای علت بیماری آلزایمر ارائه کرده است. این مقاله استدلال می‌کند که آلزایمر از یک سد خونی مغزی آسیب‌دیده ناشی می‌شود که به مولکول‌های چربی موسوم به لیپیدها اجازه می‌دهد به مغز حمله و مجموعه‌ای از رویدادها را آغاز کنند که به تخریب عصبی و زوال شناختی منجر می‌شود.

در حال حاضر بیش از شش میلیون آمریکایی با بیماری آلزایمر زندگی می‌کنند و انتظار می‌رود این تعداد تا سال ۲۰۶۰ دو برابر شود. این در حالی است که برخلاف دهه‌ها کار و میلیاردها دلار هزینه، محققان هنوز نتوانسته‌اند راز این بیماری فراگیر عصبی را کشف کنند.

در آغاز قرن بیستم یک محقق آلمانی به نام "آلویس آلزایمر"(Alois Alzheimer) برای اولین بار یک مورد زوال عقل مشخص را در یک زن ۵۰ ساله گزارش کرد. پس از آن، این بیماری به عنوان بیماری آلزایمر شناخته شد و آسیب شناسی آن به شکل ویژه آغاز شد.

سپس از دهه ۱۹۹۰، فرضیه غالب برای توضیح علت بیماری آلزایمر بر روی یک جفت پروتئین معروف به "آمیلوئید"(amyloid) و "تائو"(tau) متمرکز بود. تجمع غیرطبیعی این پروتئین‌ها در مغز یکی از واضح‌ترین علائم پاتولوژیک آلزایمر است و اغلب تحقیقات بر روی یافتن راهی دارویی برای توقف یا معکوس ساختن اثر سمی این پروتئین‌ها در مغز انسان متمرکز شده است.

به معنای واقعی کلمه به طرز ناامیدکننده‌ای تاکنون هر آزمایش بالینی که یک داروی جدید ضد آمیلوئید یا ضد تائو را آزمایش می‌کند، شکست خورده است و برخی از محققان شروع به زیر سوال بردن پایه‌های علم مدرن در مورد آلزایمر کرده‌اند. اخیراً فرضیه‌های جایگزین مختلفی برای توضیح علت آلزایمر مطرح شده است که از ایجاد آن توسط عفونت‌های ویروسی گرفته تا این که در واقع یک بیماری خودایمنی است، متفاوت است.

"جاناتان راج" محقق دانشگاه "ردینگ" تلاش کرده است تا چندین رشته از علوم اخیر آلزایمر را به یک فرضیه اساسی جدید پیوند دهد تا علت این بیماری هنوز ناشناخته را توضیح دهد. فرضیه او "مدل تهاجم لیپیدی" نامیده می‌شود و می‌گوید که همه اینها با اختلال در سد خونی مغزی آغاز می‌شود که غشایی تقریبا غیرقابل نفوذ است که مانع از ورود ذرات مضر به مغز می‌شود.

سد خونی مغز یک غشای تقریبا غیرقابل نفوذ است که رگ‌های خونی مغز را احاطه می‌کند و از ورود ذرات مضر به رگ جلوگیری می‌کند. مهمترین نقش این سد خونی حفاظت از مغز است.

سد خونی مغزی یا در اصطلاح پزشکی "BBB" محدوده جداکننده بین مایع برون‌سلولی مغز در سیستم اعصاب مرکزی و جریان خون گردشی در بدن است، به طوری که اگر مواد رنگی به‌ درون خون تزریق شود می‌توان مشاهده کرد که از این ماده درون مغز اثری دیده نمی‌شود. این پرده یا سد از مویرگ‌های ویژه تشکیل شده که بر خلاف ساختار عادی در مویرگ‌ها دارای منافذ معمول نبوده و اتصال بین سلولی در آنها از نوع اتصال ‌محکم است و در نتیجه بسیاری از مولکول‌ها و ریز مولکول‌ها و همچنین باکتری‌ها قادر به گذشتن از آنها و رسیدن به مایع مغزی نخاعی در مغز نیستند.

سطح این مویرگ‌ها از پروتئین‌های ویژه پوشیده شده که توسط آنها ورود گلوکز به مغز به عنوان تغذیه امکان‌پذیر می‌گردد. همچنین تبادل گازی(اکسیژن-کربن دی‌اکسید) بین خون گردشی و مغز از این سد بدون مشکل قابل انجام است. برخی ذرات مانند "آلکالوئید" می‌تواند از این سد عبور کند که نیکوتین موجود در سیگار هم یکی از آلکالوئیدها است.

"راج" می‌گوید: یک سد خونی مغزی سالم برای عملکرد مؤثر مغز ما بسیار مهم است. اگر این سد آسیب ببیند، مانند افرادی که به آلزایمر مبتلا می‌شوند، لیپیدهای خارجی مانند کلسترول و اسیدهای چرب فرصتی برای عبور از آن پیدا می‌کنند.

این ایده که علت آلزایمر می‌تواند از خارج از مغز باشد، جدید نیست. برخی از محققان قبلاً این فرضیه را مطرح کرده بودند که پروتئین‌های آمیلوئید سمی آسیب‌رسان به نورون‌ها در واقع از کبد منشأ می‌گیرند و از طریق یک سد خونی مغزی نشت‌کننده به مغز می‌رسند. فرضیه جدید "راج" اما اکنون به جای پروتئین‌های سمی به مجموعه‌ای متفاوت از مولکول‌ها به عنوان عامل آلزایمر نگاه می‌کند.

"راج" در این مطالعه جدید می‌گوید: لیپیدها دسته‌ای از مولکول‌های زیستی هستند که در آب حل نمی‌شوند یا به راحتی قابل حل نیستند. آنها شامل اسیدهای چرب، گلیسرولیپیدها، گلیسروفسفولیپیدها و اسفنگولیپیدها و همچنین کلسترول و سایر استرول‌ها هستند.

ایده این است که یک سد خونی مغزی آسیب دیده اجازه می‌دهد تا سطوح اضافی این لیپیدها وارد مغز شود و این تهاجم، مجموعه‌ای از حوادث مخرب را به وجود می‌آورد که در نهایت منجر به بروز بیماری آلزایمر می‌شود.

"راج" استدلال می‌کند که این مکانیسم برخی از ناهنجاری‌ها را در علم شناخت آلزایمر توضیح می‌دهد، مانند حجم کم بیمارانی که علائم شناختی اصلی آلزایمر را بدون هیچ گونه آسیب‌شناسی آمیلوئیدی نشان می‌دهند.

وی می‌گوید: این لیپیدهای خارجی به طور متفاوتی با لیپیدهایی که معمولاً در مغز یافت می‌شوند، مدیریت می‌شوند. نظریه من پیشنهاد می‌کند که این لیپیدهای مهاجم منجر به آسیب مغزی مانند کوچک شدن مغز و ایجاد پلاک‌های آمیلوئید و درهم تنیدگی تائو می‌شوند که باعث می‌شود رفتارهای مشخصه آلزایمر مانند از دست دادن حافظه، اختلالات خواب و پارانویا بروز کند.

مطالعه موردی اصلی "آلویس آلزایمر" در سال ۱۹۰۷ از فرضیه جدید "راج" حمایت می‌کند، چرا که وی در توصیف اولین موارد این بیماری، مکرراً از یافتن "تجمعات چربی" در کنار مشاهده پلاک‌های آمیلوئید یا تجمعات تائو نوشته است.

"راج" می‌گوید: "آلویس آلزایمر" در توصیف اولین مورد تشخیص داده شده این بیماری، مکرراً به "کیسه‌های چربی"، "گرانول‌های چربی" و تجمعات مشابه مبتنی بر لیپید در سلول‌های گلیال و سلول‌های عصبی و همچنین به پلاک‌های آمیلوئید، انباشت تائو و تخریب کلی مغز اشاره می‌کند.

وی افزود: از نوشته‌های "آلویس آلزایمر" مشخص است که او این عامل لیپیدی را به همان اندازه که پلاک‌های پروتئینی را مقصر می‌دانیم، نشانه بیماری آلزایمر می‌دانسته است.

تحقیقات جدیدتر نیز از مدل تهاجم لیپیدی "راج" پشتیبانی می‌کنند. برای مثال، همین سال گذشته بود که تیمی از دانشگاه "نیو ساوث ولز" دریافتند که نمایه لیپیدی خاصی در نمونه‌های خون می‌تواند برای تشخیص دقیق بیماری آلزایمر استفاده شود. مطالعه دیگری نیز از یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه "ساوثرن کالیفرنیا" در سال ۲۰۱۸ نشان داد که نشت سد خونی مغزی می‌تواند به عنوان یک ابزار تشخیصی برای شناسایی مراحل اولیه چندین بیماری عصبی از جمله آلزایمر استفاده شود.

نتیجه‌گیری "راج" این است که درمان آلزایمر در مراحل اولیه یا حتی پیشگیری از این بیماری در وهله اول باید بر محافظت از سد خونی مغزی(BBB) متمرکز باشد. وی همچنین پیشنهاد می‌کند که وقتی زوال شناختی به وضوح آشکار شد، ممکن است برای جلوگیری از وخامت بیشتر دیر باشد، اما توسعه درمان‌هایی برای کاهش این «تهاجم خارجی لیپید» می‌تواند به درمان بیماری در مراحل بعدی کمک کند.

"راج" می‌گوید: "نتیجه روشنی که از مطالعه ما گرفته می‌شود این است که تمرکز اولیه در پیشگیری و درمان اولیه آلزایمر باید بر محافظت و در صورت امکان ترمیم سد خونی مغزی باشد. تشخیص اختلال سد خونی مغزی در مراحل اولیه برای مبارزه با آلزایمر بسیار مهم است، زیرا تکیه بر علائم دیگر در بیشتر موارد، منجر به درمان دیرهنگام و عدم جلوگیری از زوال جدی شناختی می‌شود.

این مطالعه جدید در مجله Alzheimer's Disease Reports منتشر شده است.