وئید هستند. بنابراین این سوال مطرح شده است که شاید پروتئین تاو با پیچخوردگی ساختاری اشتباه، عامل اصلی تخریب نورونها و بروز علائم بیماری بوده یا حداقل یک عامل مهم است. تا همین اواخر، تنها راه برای آزمایش این فرضیه، اندازهگیری تاو در بافت مغز پس از مرگ فرد، یا نمونههای مایع مغزی نخاعی (CSF) فرد در طول حیاتش بود. اما در چند سال گذشته، پژوهشگران تصویربرداری PET را طوری توسعه دادهاند که بدون هیچ خطری میتوان به مقدار تاو در مغز فرد زنده دسترسی داشت. در مطالعهای جدید، پژوهشگران یکی از این برچسبها و یکی از برچسبهای متصلشونده به آمیلوئید را استفاده کردهاند تا بتوانند رسوب هر دو پروتئین را در ۱۰ نفر با آلزایمر خفیف و ۳۶ بزرگسال سالم بررسی کنند.
- مقالهی مرتبط: کشف ژنهای مرتبط با آلزایمر و سندرم داون
رسوب تاو بیشتر در لوب گیجگاهی یافت شد، جایی که در مغز در ارتباط با حافظه بوده و مربوط به اختلالات بیشتری در گروههای آزمایش حافظه است. این گزارش در Science Translational Medicine منتشر شده است. همین رابطه در مورد آمیلوئید بتا صدق نمیکند. هرچند که اسکن PET از آمیلوئید-بتا میتواند منجر به تشخیص زود هنگام آلزایمر شود، اما زمانی که فرد در حال عبور از مراحل اولیه و بدون نشانهی بیماری به مرحلهی خفیف آلزایمر است، تاو پیشبینی کنندهی بهتری است. همچنین، مغز ممکن است قادر به جبران صدمههای حاصل از آمیلوئید-بتا باشد، اما زمانی که تاو شروع به پخش شدن میکند، بدن قدرت مقابله با آن را ندارد.
پژوهشگران دریافتهاند مقادیر بالای تاو که در CSF بیماران یافت میشود، ارتباط مستقیمی با افزایش تاو در لوب گیجگاهی مغز دارد؛ منطقهای در مغز که در پردازش حافظه نقش دارد. بنابراین میتوان از تاو در مایع مغزی نخاعی بهعنوان یک ابزار تشخیصی استفاده کرد. البته این مطالعه فقط براساس یک نقطهی زمانی در مغز شرکتکنندگان بوده است، پس نمیتواند ارتباط بین افزایش تاو و زوال ذهنی را اثبات کند. در حال حاضر مطالعات ردیابی تاو و آمیلوئید مغز افراد در طول زمان در جریان است. هدف اصلی این مطالعات این است که پژوهشگران براساس آنچه که در مغز اتفاق میافتد، قادر به پیشبینی این باشند که کدام درمان آلزایمر مورد نیاز هر فرد است.
نقش ژنتیک در آلزایمر

ژن پروتئین APP روی کروموزوم 21 قرار دارد
متاسفانه پژوهشها نشان دادهاند، کسانی که یکی از بستگان درجه یکشان مبتلا به آلزایمر است، شانس بیشتری برای ابتلا به آلزایمر دارند. اگر پدر یا مادر شما آلزایمر زودرس دارند، و شما جهش ژنی مربوط به آن را بهارث برده باشید، دیگر نمیتوانید از ابتلا به بیماری جلوگیری کنید. ژنهای مخصوصی وجود دارند که روی احتمال ابتلا به بیماری تاثیرگذار، یا تعیین کنندهاند. ژنهای تعیینکننده، ژنهایی هستند که مستقیما باعث بهوجود آمدن بیماری میشوند و اگر فردی حامل این ژنها باشد مطمئنا به بیماری مربوط به آن مبتلا خواهد شد. مانند ژنی که آلزایمر زودرس را بهوجود میآورد. ژنهایی نیز وجود دارند که احتمال ابتلا به بیماری را افزایش میدهند اما صددرصد باعث ابتلا به بیماری نمیشوند. APOE-e4 یکی از این ژنها است که در ۲۰ تا ۲۵ درصد از افراد مبتلا به آلزایمر وجود دارد.
بیماری آلزایمر یک بیماری پیچیدهی چندعاملی است. حدود ۱۰ در صد موارد آن بهصورت ارثی با توارث اتوزومال غالب (AD) است. در بیماری آلزایمر ارثی (FAD)، بیماری آلزایمر، بهصورت زودرس بین سنین ۵۵ الی ۶۵ بروز میکند. از حدود ۹۰ درصد موارد بیماری که بهشکلاسپورادیک (Sporadic) است، ۲۵ تا ۴۰ درصد آنها با برخی آللهای ژنها ارتباط دارند. با بررسی ژن APP در اعضای خانوادههایی که افراد آن مبتلا به نوع زودرس آلزایمر میشدند، جهشهای مختلفی در این ژن یافت شد که در ژن APP افراد سالم وجود نداشت. بیشتر این جهشها، جهشهای بدمعنی در اسید آمینههای ۷۱۶ و ۷۱۷ بودند. همچنین دو جهش همزمان در اسید آمینههای ۶۷۱ و ۶۷۰ در موارد زیادی مشاهده شد.
در اثر جهش در جایگاههای ۷۱۶ یا ۷۱۷ فعالیت آنزیمهای β و γ-سکرتاز تغییر میکند و میزان تولید Aβ۱–42/43) افزایش مییابد. همچنین جهشهای همزمان در جایگاه ۶۷۱ و ۶۷۰ باعث افزایش فعالیت β-سکرتاز و افزایش میزان Aβ۱–۴2(43) میشود. با انجام آنالیز پیوستگی بر روی اعضای خانوادههای مبتلا به نوع زودرس آلزایمر، ناحیهای بر روی کروموزوم 14 (14q24.3) در ارتباط با آلزایمر بهدست آمد. mRNAهای مختلف حاصل از این ناحیه با تکنینک “RT-PCR” بررسی شد و با مقایسهی موتاسیونهای موجود در mRNA افراد بیمار با افراد سالم، ژن عامل آلزایمر شناسایی شد. این ژن پروتئینی کد میکرد که پرسینیلین ۱ نام گرفت؛ این ژن با “PSEN1” نمایش داده میشود.
با همین روش یک ژن مشابه دیگر، برروی کروموزوم ۱ در ناحیه 1q32-42 شناسایی شد که “PSEN2” نام گرفت. پروتئینهای پرسینیلین ۱ و ۲، حدود ۶۷ درصد با هم شباهت دارند وپروتئینهای غشایی هستند. حدود ۴۰ درصد از آلزایمرهای زودرس فامیلی بهعلت جهش در این ژن است؛ جهش در این ژن باعث افزایش مقدار Aβ۱–42(43) میشود (مکانیسم این عمل هنوز مشخص نیست). با استفاده از آنالیز پیوستگی، ژنهای دیگری نیز در ارتباط با آلزایمر دیرهنگام فامیلی شناسایی شده است. یکی از این جایگاهها، برروی کروموزوم ۱۹ در ناحیه 19q13.2 قرار دارد که در آن ژن APOE، که آپولیپوپروتیئن E را کد میکند. این ژن دارای سه آلل است که با بررسیهای بیشتر مشخص شد آلل APOE-e4 با بیماری آلزایمر ارتباط دارد. البته وجود این آلل بهصورت هموزیگوت یا هتروزیگوت در یک فرد، حتما با بروز آلزایمر همراه نیست و این آلل فقط شانس ابتلای فرد به آلزایمر را افزایش میدهد.

ساختار سهبعدی پروتئین APP
این آلل بهعنوان یک فاکتور خطر، برای آلزایمر بهحساب میآید؛ عوامل دیگری مانند عوامل محیطی و فیزیولوژیکی علاوه بر آلل APOE-e4، برای بروز آلزایمر لازم است (مولتی فاکتوریال). علاوه بر این آلل، آللهایی از ژنهای A2M که بر روی کروموزوم ۱۲ در ناحیه 12p13.3 و LRP1 که بر روی کروموزوم ۱۲ در ناحیه 12q13-14 قرار دارد، بهعنوان فاکتورهای خطر بیماری آلزایمرمحسوب میشوند. این دوژن به ترتیب پروتئینهای آلفا-۲-ماکروگلوبولین (A2M) و پروتئین وابسته به رسپتور LDL1، (LRP1) را کد میکنند.LRP1 به A2M ،APP و APOE متصل میشود و تجزیهی APP را تسهیل میکند. در صورت جهش در این دو پروتئین، عمل تجزیهی APP بهراحتی صورت نمیگیرد و در اثر بههم خوردن تعادل، میزان پروتئینهای آمیلوئیدوژن، افزایش مییابد.
تشخیص بیماری آلزایمر
یکی از مشکلات تشخیص بیماری آلزایمر آن است که روش قابل اندازهگیری و دقیقی برای اندازهگیری این پروتئینها که در مراحل اولیه بیماری شروع به افزایش میکنند، وجود ندارد. درحقیقت ما فقط پس از مرگ بیمار و با آزمایش بافت مغزی او میتوانیم بهطور قطع آلزایمر را تشخیص دهیم. در حال حاضر، هیچ آزمایشی برای تعیین این که آیا یک فرد آلزایمر دارد یا در معرض خطر این بیماری است، وجود ندارد. تشخیص آلزایمر نیاز به ارزیابیهای دقیق پزشکی، از جمله معاینات فیزیکی و عصبی و آزمایش وضعیت روانی دارد. در حالی که هیچ راهی برای مقابله با پیشرفت بیماری آلزایمر یا از بین بردن این بیماری وجود ندارد، تشخیص زود هنگام میتواند احتمال تاثیرگذاری داروهای درمانی را افزایش دهد.
تشخیص با نانوحفرهها
پژوهشگران با عبور دادن پروتئینها از نانوحفرهها موفق به کسب اطلاعاتی در مورد ساختار آنها شدهاند. با توجه به این که عبور پروتئینهای متفاوت اثرات مختلفی از خود بر جای میگذارد، میتوان از این روش در تشخیص سریع بیماریها نیز استفاده کرد. پژوهشگران دانشگاه پنسیلوانیا گامهای بلندی به سوی دستیابی به روشی برای تشخیص ترتیب پایههای DNA وقتی که از یک حفره نانومقیاس عبور میکنند، برداشتهاند. همچنین، در این مطالعه آنها متوجه شدهاند که می توان این روش را برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد ساختار پروتئینها نیز استفاده کرد. روشهایی که در حال حاضر برای این امر وجود دارند، نیازمند کار بسیار زیاد و استفاده از تعداد بسیار زیادی پروتئین هستند. همچنین باید تغییراتی روی پروتئین اعمال شود که کارایی این مدلها را برای درک رفتار پروتئینها در حالت طبیعی و واقعی آنها محدود میسازد.
- مقالهی مرتبط: کنترل ژن موثر در بروز بیماری آلزایمر
روش جابهجایی (Translocation) که توسط پژوهشگران دانشگاه پنسیلوانیا معرفی شده است، امکان مطالعه روی پروتئینهای منفرد را بدون اصلاح آنها فراهم میکند. در این روش با بررسی نمونههای منفرد، امکان تشخیص بیماریها و پژوهش روی آنها فراهم میشود. این روش از تشخیص ترتیب ژنها به کمک نانوحفرهها نشات میگیرد که هدف آن تشخیص پایهها (آدنین، تیامین، گوانین، سیتوزین) در رشتهای از DNA، از طریق بررسی اندازه روزنهای است که آنها هنگام عبور از حفره نانومقیاس میپوشانند. اثرات متفاوت بر جایمانده از این عبور به مقادیر متفاوتی از مایعات یونی اجازه عبور میدهد. تغییرات جریان یونها توسط ادوات الکترونیکی اطراف حفره اندازهگیری میشود و میتوان فراز و فرودهای این سیگنال را با هر کدام از پایهها مرتبط دانست.

آنزیمی، مولکول APP را به قطعات کوچک برش میدهد. قطعات آمیلوئید-بتا در تشکیل پلاکهای پیر آلزایمر نقش حیاتی دارد.
درندیک و همکارانش با انجام آزمایشهایی، اثرات این روش روی سایر مولکولهای زیستی و ساختارهای نانومقیاس را بررسی کردند. با همکاری گروه ساون، آنها روی مولکولهایی که نیاز به دقت بیشتری داشت، آزمایشهایی را صورت دادند. ساون در این مورد میگوید:
پروتئینهای بسیاری وجود دارند که ما دوست داریم آنها را نیز مطالعه کنیم؛ پروتئینهایی که بسیار کوچکتر از رشتههای DNA هستند و کارکردن روی آنها بسیار دشوار است. ما علاقهمند هستیم اطلاعات زیادی در مورد ساختار یک پروتئین داشته باشیم مانند این که آیا به صورت مونومر وجود دارد یا با یک پروتئین دیگر ترکیب شده و به صورت دیمر است یا اجتماعی از تعداد زیادی از پروتئینها است و به صورت الیگومر وجود دارد.
پژوهشگران نسبتهای مختلفی از مونومر و دیمر را در یک سیال یونی ریختند و از حفرهها عبور دادند. مونومرها و دیمرها تعداد متفاوتی از یونها را مسدود میکنند. بنابراین وقتی از حفره میگذرند، جریانهای متفاوتی مشاهده میشود. بسیاری از پژوهشگران مارپیچهای طولانی از پپتیدها (گروهی از آمینواسیدها) و پروتئینها را در بیماریهایی مانند آلزایمر و پارکینسون مشاهده کردهاند اما مدارک بسیاری موجود است، که نشان میدهد این مارپیچها به بعد از بیماری مربوط میشوند و عامل اصلی که باعث بیماری میشود، مجموعهای از پروتئینهای کوچکتر هستند. اما تشخیص ماهیت و اندازهی این مجموعهها در شرایط فعلی بسیار دشوار است.
نشانگر ژنی
دانشمندان دانشگاه «کینگز کالج» لندن نوعی نشانگر ژنی ارائه دادهاند که میتوان از آن برای پیشبینی شروع بیماریهایی مانند آلزایمر، پیش از ظهور آن استفاده کرد. این پژوهش به دنبال تعریف مجموعهای از ژنهای مرتبط با پیری سالم در سن ۶۵ سالگی است. چنین پروفایل مولکولی میتواند برای تشخیص دادن افراد در معرض خطر زود هنگام بیماریهای مرتبط با سن کارآمد باشد. این موفقیت نخستین نشانگر مولکولی قوی سن بیولوژیکی را در انسانها، ارائه داده است و میتواند شیوهی استفاده از سن، برای تصمیمات پزشکی را متحول سازد.
این امر شامل شناسایی افرادی است که به احتمال زیاد در معرض خطر بیماری آلزایمر هستند. پژوهشگران RNAی متعلق به سوژههای ۶۵ ساله را تحلیل کردند و از اطلاعات بهدست آمده برای تولید نشانگری متشکل از ۱۵۰ ژن RNA استفاده کردند که پیری سالم را نشان میدهند. این نشانگر، پیشبینیکنندهی قابل اعتمادی برای خطر بیماری مرتبط با سن هنگام مطالعه آرانای از بافتهایی مانند عضلهی انسانی، مغز و پوست است. دانشمندان با استفاده از این نشانگر آرانای، نمرهی ژنی سن سالمی تولید و برای آزمایش کردن و مقایسه کردن پروفایلهای آرآنای افراد مختلف از آن استفاده کردهاند.
آزمایش بزاق
بسیاری از روشهای تشخیصی برای آلزایمر میتواند تهاجمی و پرهزینه باشد و این انگیزه را برای جستجوی روشهای سادهتر و ارزانتر تقویت میکند. به همین دلیل، پژوهشگران دانشگاه «آلبرتا» در کانادا با استفاده از طیفسنجی جرمی کروماتوگرافی مایع (LCMS) به تجزیه و تحلیل نمونه بزاق ۲۲ بیمار آلزایمری، ۲۵ بیمار مبتلا به اختلال شناختی خفیف (MCI) و ۳۵ بیمار با عملکرد نرمال شناختی پرداختند. این پژوهشگران ترکیباتی را شناسایی کردهاند که در بزاق بیماران مبتلا به آلزایمر و MCI بارزتر بود و آنها را از افراد سالم متمایز میکرد. بررسیهای بیشتر نشان داد که سطوح بالاتری از مواد خاص در بزاق شرکتکنندگان با عملکرد شناختی ضعیفتر ارتباط نزدیکی دارد. به عنوان مثال، سطح بالاتر یک ترکیب خاص در بزاق شرکتکنندگان مبتلا به آلزایمر مرتبط با سرعت کندتر پردازش اطلاعات بود. این تیم، معتقد است یافتههای آنها نویدبخش روشهای تشخیصی غیرتهاجمیتر و ارزانتر برای آلزایمر است.
آزمون بیومارکر
بیومارکر چیزی است که در صورت اندازهگیری میتواند بیماری را تشخیص دهد. دو پروتئین، آمیلوئید-بتا و تائو که در مغز افراد مبتلا به آلزایمر یافت میشوند، میتوانند در مایعی که مغز و نخاع را احاطه کرده است (مایع مغزی-نخاعی) اندازهگیری شوند. این مایع برای نشان دادن پیشرفت غیرطبیعی پروتئینهای آمیلوئید-بتا، که پلاکها را تشکیل میدهند، و پروتئینهای تاو که رشتههایی را تشکیل میدهند، استفاده میشوند. این پروتئینها میتوانند بیماری آلزایمر را از دلایل دیگر زوال عقل تشخیص دهند و ممکن است به شناسایی افراد مبتلا به این بیماری، قبل از تنزل شدید روانی کمک کنند. آنها میتوانند تشخیص آلزایمر را پشتیبانی کنند، اما هنوز بهطور روتین برای تشخیص استفاده نشدهاند.

ساختار سهبعدی پروتئین تائو: پروتئینهای تائو که کارکرد خود را در تثبیت کردن ریزلولهها از دست دادهاند عامل اصلی بیماریهای مرتبط با زوالعقل مانند آلزایمر و پارکینسون هستند.
تصویربرداری مغز (تصویربرداری عصبی)
پژوهشگران در حال مطالعهی تکنیکهای تصویربرداری، مانند MRI و برشنگاری با گسیل پوزیترون استفاده شده با ردیاب رادیویی (رادیوتراکر) هستند. رادیوتراکرها ذرات شارژ شده هستند که مناطق آلوده را در تصاویر مغز درخشان میکنند و نشان میدهند؛ بهعنوان مثال، با اتصال به پروتئینهای همراه آلزایمر، آمیلوئید و تاو. با این حال، داشتن پلاک آمیلوئید در مغز به این معنی نیست که شما دچار زوال عقل هستید.
تست خون
این تست افرادی را که مغزشان مقادیر بالایی آمیلوئید-بتا دارد شناسایی میکند. پژوهشگران امیدوارند که سازمانهای توسعهدهندهی دارو بتوانند از طریق این تست افراد در معرض آلزایمر را قبل از وارد شدن آسیبهای جدی به مغزشان جذب کنند و آزمایشات بالینی را بر روی آنها انجام دهند در اینصورت نتیجهی آزمایشها نیز قابل اعتمادتر خواهد بود. تا به امروز تنها راه برای بررسی میزان آمیلوئید-بتا در مغز (بدون کالبد شکافی) روش برشنگاری با گسیل پوزیترون بود، همچنین تعیین میزان پروتئینها بهطور مستقیم از مایع مغزی-نخاعی ناحیه نخاع صورت میگرفت. با اینکه هر دو این روشها موثر بودند اما هم هزینهبر و هم انجام دادنشان دشوار بود.
برای اندازهگیری میزان تکههای آمیلوئید-بتا در یک نمونهی خون و یا میزان پروتئین بزرگتری که تکههای آمیلوئید-بتا از آن منشا میگرفتند، دکتر یانگیساوا و همکارانش دو روش را باهم ترکیب کردند: ایمونو پروسیپیتیشن و طیفسنجی جرمی. یافتههای آنان با یافتههای بهدستآمده از تصویرنگاری مغز و آنالیز مایع مغزی-نخاعی در ۱۲۱ نفر از مردم ژاپن و ۲۵۲ نفر از مردم استرالیا تطابق کامل داشت. این افراد اکثرا ۶۰ الی ۹۰ ساله بودند. برخی از این افراد سالم بودند، برخی اختلالات خفیف در مهارتهای شناختی از خودشان نشان دادند و برخی نیز مبتلا به آلزایمر معرفی شدند.
درمان
بیش از ۶ میلیون آمریکایی از بیماری آلزایمر یا زوال عقل رنج میبرند. حتی با افزایش میانگین سن جمعیت انتظار میرود که این تعداد بهطور چشمگیری افزایش یابد. دههها، پزشکان سرتاسر جهان به دنبال راههایی برای تقویت مغز و جلوگیری از آلزایمر در دوران پیری بودهاند. محققان طیف گستردهای از درمانهای مختلف از جمله ورزش، بازیهای مغزی و دارودرمانی را امتحان کردهاند. مطالعات سیستماتیکی که مدتی پیش دربارهی شواهد پیشگیری و درمان آلزایمر چاپ شده است، خبرهای خوبی به همراه ندارد. در ۲۵ سال گذشته، تمرکز درمان بر روی فرضیهی آبشار آمیلوئید استوار بود. در این فرضیه گفته میشود که ایجاد پلاکهایی از پپتیدهای آمیلوئید-بتا (Aβ) در مغز باعث مرگ نورونها و اختلال شناختی میشود.
- مقالهی مرتبط: داروی جدید آلزایمر پروتئین های سمی مغز را از بین میبرد
هرچند مستندات ارتباط بیماری آلزایمر و این پلاکها، در جهت هدف قرار دادن پپتید و برگرداندن زوال شناختی بینتیجه بود. پژوهشگران در مقالهای مروری که در مجلهی نیچر چاپ شده است، مطرح کردهاند که علاوهبر اینکه افزایش پلاکهای Aβ ممکن است آغازگر پدیدههای متوالی منجر به بیماری باشد، اما مجموعهی پیچیدهای از تغییرات در سطح سلولی مولکولی، مدار و در سطح شبکه وجود دارد که در پیشرفت آلزایمر نقش دارند. مهمتر اینکه این تغییرات به سادگی با کنترل سطح Aβ برگشتپذیر نیستند. نشان داده شده است که با هدفگیری اختصاصی سیستم انتقالدهندههای عصبی در مغز، مقدار کمی بهبودی حاصل میشود؛ درواقع این امر باعث تغییر فعالیت شبکه و مدار مغزی شده است و قابلیت کاهش و رفع بیماری زوال شناختی را دارد.

فعالیت آنزیمهای β و γ-سکرتاز
همچنین مطالعات انسانی در مقیاس کم نیز نشان داده است که تحریک عمقی مغز، در بهبود شناخت اثرات امیدوارکنندهای داشته است. بررسی دقیق مناطقی از مغز که توسط پلاکهای Aβ آسیب میبینند و سایر آسیبهایی که در پیشرفت آلزایمر نقش دارند، ممکن است به پژوهشگران در شناخت نشانههای اولیهی پیشرفت بیماری کمک کند. به این ترتیب با هدف قرار دادن منشا آسیب، و کاهش زودهنگام سطح Aβ، پژوهشگران میتوانند مدارهای اختصاصی یا نواحی مغزی را هدف قرار بدهند و امید به بهبود عملکرد شناختی داشته باشند. همچنین این امر به متخصصین بالینی اجازه میدهد که افراد با ریسک بالای ابتلا به آلزایمر را قبل از بروز علایم زوال شناختی شناسایی و از پیشرفت بیماری پیشگیری کنند.
دارو درمانی
اگر زوال عقل از عواملی مانند ضربه، اثرات جانبی داروها و کمبود ویتامین ناشی شده باشد، ممکن است بتوان از آسیبهای واردشده به مغز یا گسترش آسیبها به بافت مغز، جلوگیری کرد. علائم بیماری آلزایمر را میتوان به کمک بعضی از داروها کاهش داد. چهار داروی تاییدشده در ایالات متحده بهنام مهارکنندههای کولیناستراز (استیل کولیناستراز) وجود دارند:دونپزیل، گالانتامین، ریواستیگمین و تاکرین. دستهی دیگری از داروها ممانتین نام دارند و بر ضد گیرندههای NMDA مغز عمل میکنند. ممکن است این داروها بهتنهایی یا همراه با مهارکنندههای کولیناستراز مورد استفاده قرار بگیرند. مهارکنندههای کولیناستراز میتوانند به بهبود ویژگیهای رفتاری فرد مبتلا به بیماری پارکینسون نیز کمک کنند.
به یاد داشته باشید هیچگاه این داروها را بهطور خودسر مصرف نکنید و قبل از مصرف هر نوع دارویی، حتما با پزشک خود مشورت کنید. پژوهشگران موسسهی میکروبیولوژی انسانی (HMI) و آزمایشگاههای تتز، هزاران دامنهی شبهپریونی را در ویروسهای انسانی کشف کردهاند که اهداف جدیدی را برای تولید داروهای ضدویروسی جدید فراهم کردهاند.پریونها پروتئینهایی مسری هستند که به دلیل دارا بودن ساختمان غنی از صفحات β میتوانند به صورت خودبهخودی تکثیر شوند که این امر منجر به تجمع پروتئینهای با تاخوردگی شتباه و اثرات نوروتوکسینی در مغز میشود و به سبب پیامدهای نورودژنریتیوی که به دنبال دارند، شناخته شده هستند. با اینحال علت تشکیل پریونهای انسانی هنوز بهطور قطع مشخص نشده است.

کشف پریونها در پروتئینهای ویروسی مسیر ناشناختهای را برای ایجاد بیماریهای مرتبط با پروتئینهای با تاخوردگی غلط از جمله بیماریهای آلزایمر و پارکینسون، آتاکسیا و اسکلروز جانبی آمیوتروفیک آشکار میکند. پژوهشهای پیشین نشان دادهاند که ویروسها در توسعهی بیماریهای یادشده نقش دارند. یافتههای پژوهشگران HMI، برای اولینبار نشان میدهد که تاخوردگی اشتباه پروتئینها، همان مسیر ناشناختهی این پریونها برای آلودهسازی انسان است. کیسی مگوایر، استادیار نورولوژی بیمارستان عمومی ماساچوست کشف دامنههای شبهپریونی در ساختارهای ویروسی را کشف مهمی در زمینه ویروسشناسی میداند. او میگوید:
آنچه این محققین یافتهاند اهداف جدیدی هستند که میتوانند برای تولید داروهای ضدویروسی جدید استفاده شوند که این امر خود میتواند پیامدهای بزرگی در چگونگی درمان و مبارزهی ما با کل بیماریها داشته باشد.
سلولدرمانی

مطالعه جدید نشان میدهد که کاشت نوع خاصی از نورون در داخل مغز ممکن است عملکردهای شناختی در بیماران با تشخیص آلزایمر را بازیابی کند. مغز همانند یک ارکستر بزرگ برای عملکرد مناسب، متکی به هماهنگی کامل بسیاری از عناصر است که اگر یکی از آنها از این هماهنگی خارج شود بر روی کل مجموعه تاثیر میگذارد. در بیماری آلزایمر، برای مثال، آسیب به نورونهای خاصی میتواند ریتم امواج مغزی را تغییر بدهد و سبب ازدست رفتن عملکردهای شناختی شود. محققان موسسات گلادستون در ایالاتمتحده اظهار کردند که نوعی نورون به نام اینترنورون مهاری مخصوصا برای کنترل ریتمهای مغزی حائز اهمیت است.
در این مطالعه، دانشمندان فواید درمانی و بهبوددهندهی این اینترنورونها و کاشت آنها در داخل مغز یک مدل موش آلزایمری را کشف کردند. اینترنورونها شبکههای پیچیدهی بین نورونها را کنترل میکنند و به آنها اجازه ارسال سیگنال به یکدیگر به صورت هماهنگ را میدهند. اینترنورونها ریتمهای مغزی را خلق میکنند تا نورونهای تحریکی را چه در زمان فعالیت و چه در زمان استراحت هدایت کنند. عدم تعادل بین این نوع از نورونها باعث ایجاد اختلال میشود و در بسیاری از اختلالات عصبی و روانی مانند بیماری آلزایمر، صرع، اسکیزوفرنی و اوتیسم دیده میشود. جورج پالوپ از موسسه گلادستون میگوید:
این اینترنورونهای پیوندشده میتوانند بهخوبی در داخل بافتهای جدید مغز گنجانده شوند و هر اینترنورون نیز قادر به کنترل هزاران نورون تحریکی خواهد بود. این ویژگیها، اینترنورونها را به یک هدف درمانی امیدبخش برای اختلالات شناختی مرتبط با ناهنجاریهای ریتم مغز و فعالیت صرعی تبدیل میکند.
در ابتدا، دانشمندان باید به یک چالش مهم غلبه میکردند، زیرا زمانیکه اینترنورونهای منظم را پیوند زدند، هیچ تاثیر مثبتی مشاهده نکردند. احتمالا به این دلیل که بیماری آلزایمر یک محیط سمی در داخل مغز ایجاد میکند. محققان پس از آن بهطور ژنتیکی فعالیت اینترنورونهای مهاری را با یک پروتئین به نام Nav1.1 تقویت کردند. آنها دریافتند که اینترنورونهایی با عملکرد تقویت شده قادر به غلبه بر محیط سمی بیماری هستند و عملکرد مغز را بازیابی میکنند. این پژوهش جدید در مجلهی CELL منتشر شده است.
ژندرمانی

برای اولین بار، پژوهشهای جدید توانستهاند نشان دهند ریسک فاکتور ژنتیکی شناختهشده برای بیماری آلزایمر چگونه اثرش را در سلولهای مغز انسان ایجاد میکند. آنها همچنین توانستهاند این ژن را اصلاح و اثرات مخربش را حذف کنند. نقش پیچیدهی ژن آپولیپوپروتئین (APOE) در ایجاد و پیشرفت بیماری آلزایمر مورد مطالعه قرار گرفته است. برای مثال محققان میدانند که داشتن یک متغیر ژنی APOE4 خطر بروز آلزایمر را دو تا چهار برابر افزایش میدهند. داشتن دو نسخه از این متغیر ژنتیکی نیز با افزایش ۱۲ برابری احتمال ابتلا همراه است. APOE در ترکیب با چربیها، آپولیپوپروتئین را ایجاد میکند. آپولیپوپروتئین به انتقال و تنظیم سطوح کلسترول در جریان خون کمک میکند.
اما نسخهی E4 از این ژن برای مغز مخرب است. چندین مطالعه نشان دادهاند که این متغیر ژنتیکی خطر تشکیل مواد سمی آمیلوئید-بتا و تائو را افزایش میدهد. پژوهشگران دریافتند که پروتئین APOE4 در مغز انسان، ترکیبپاتوژنیک دارد. یعنی در مغز شکل غیرنرمالی دارد که نمیگذارد پروتئین درست کار کند. این شکل غیرنرمال به یکسری مشکلات ایجادکنندهی بیماری میانجامد. نورونهای بیانکنندهی APOE4 سطوح فسفریلاسیون تائوی بالاتری دارند. همچنین، تولید پپتیدهای آمیلوئید-بتا نیز در این افراد بالاتر است که به از بین رفتننورونهای گاباارژیک میانجامد. سطوح بالای فسفریلاسیون تائو ربطی به افزایش تولید پپتیدهای آمیلوئید-بتا ندارد. این پژوهش در مجلهی نیچر متشر شده است.
رژیم MIND
زوالعقل و کاهش عملکرد مغز ازجمله مواردی است که با افزایش سن گریبانگیر بسیاری از افراد میشود. مغز نیز همانند سایر اعضای بدن برای عملکرد بهتر به تغذیه مناسب نیاز دارد.رژیم MIND برای جلوگیری از زوال عقل و نیز جلوگیری از روند کاهش عملکرد مغز طراحی شده است. این رژیم ترکیبی از رژیم مدیترانهای و رژیم DASH (رژيم غذایی برای متوقف کردن فشار خون بالا) است که با هدف ایجاد یک الگوی غذایی مخصوص برای حفظ سلامت مغز طراحی شده است. این نوع رژیم غذایی بر روی ذهن و قدرت مغز تمرکز دارد. رژیم مدیترانهای بر اساس غذاهای محلی و ناحیهای است و بیشتر بر روی میوهها، سبزیجات، حبوبات، عدس و غلات سبوسدار تمرکز دارد و مصرف گوشت قرمز، لبنیات، شیرینیها و غذاهای حاوی چربی را محدود میسازد.

روغن زیتون حاوی اسیدهای چرب غیراشباعی است و میتواند مزایای خوبی برای سلامتی قلب بههمراه داشته باشد. به همین دلیل، این روغن جایگاه ویژهای در رژیم غذایی MIND دارد. پژوهش انجامشده پیرامون رژیم MIND، نتوانست چگونگی عملکرد دقیق آن را نشان دهد. با اینحال دانشمندانی که این رژیم را طراحی کردهاند بر این عقیدهاند که رژیم MIND میتواند از طریق کاهش استرس اکسیداتیو و کاهش التهاب، تاثیر خود را اعمال کند. استرس اکسیداتیو زمانی رخ میدهد که مولکولهای ناپایدار به نام رادیکالهای آزاد به مقدار زیادی در بدن انباشته میشوند. این حالت اغلب به آسیب سلولها منجر میشود.
- مقالهی مرتبط: کارکردهای حیاتی مغز انسان تحت تاثیر جنسیت نیستند
مغز نیز بهطور خاص نسبت به این حالت آسیبپذیر است. التهاب درواقع همان پاسخ طبیعی بدن نسبت به آسیبدیدگی و عفونت است. اما اگر بهدرستی تنظیم نشود، میتواند مضر باشد و در ابتلا به بسیاری از بیماریهای مزمن نقش داشته باشد. استرس اکسیداتیو و التهاب در مجموع میتوانند برای مغز مضر باشند. این دو عامل در سالهای اخیر، مولفهی اصلی برخی از روشها برای جلوگیری و درمان بیماری آلزایمر بودهاند. پیروی از رژیمهای مدیترانهای و DASH در کاهش سطح استرس اکسیداتیو و التهاب نقش دارد. از آنجایی که رژيم MIND ترکیبی از این دو دستور غذایی است، پس میتوان نتیجه گرفت که احتمالا اثراتآنتیاکسیدانی و ضدالتهابی را بههمراه خواهد داشت. آنتیاکسیدان موجود در توتها و ویتامین E موجود در روغن زیتون، سبزیجات برگدار و مغزها میتوانند از طریق حفاظت در برابر استرس اکسیداتیو، به بهبود عملکرد مغز کمک کنند.
علاوه بر این، اسیدهای چرب امگا ۳ موجود در ماهی به تاثیر مثبت کاهش التهاب در مغز شهرت دارند؛ همچنین سرعت از بین رفتن عملکرد مغز را کاهش میدهند. پژوهشگران همچنین معتقدند که رژیم MIND میتواند از طریق کاهش پروتئینهای آمیلوئید-بتا، فوایدی را برای مغز بههمراه داشته باشد. مطالعات حیوانی و آزمایشگاهی نشان دادهاند که آنتیاکسیدانها و ویتامینهای موجود در مواد غذایی توصیهشده در رژیم MIND، در جلوگیری از تشکیل پلاکهای آمیلوئید-بتا در مغز نقش دارند. رژیم MIND همچنین خوردن غذاهای حاوی چربیهای اشباعشده و چربیهای ترانس را محدود میکند. تحقیقات نشان دادهاند که این غذاها باعث افزایش سطح پروتئین آمیلوئید-بتا در مغز موشها میشود. پژوهشگران با مطالعات انسانی به این نتیجه رسیدهاند که مصرف این چربیها میتواند خطر ابتلا به آلزایمر را دو برابر کند.