Nature: تغییرات عروقی در مغز مرتبط با بیماری آلزایمر آشکار شد

به گزارش مجله خبری نگار، در بیماری آلزایمر، سد خونی مغزی - شبکه‌ای از رگ‌های خونی و بافت‌هایی که مغز را تغذیه و از آن در برابر مواد مضر موجود در خون محافظت می‌کنند - مختل می‌شود. اکنون، محققان کلینیک مایو و همکارانشان امضا‌های مولکولی منحصر به فردی از اختلال عملکرد سد خونی مغزی را کشف کرده‌اند که می‌تواند به روش‌های جدیدی برای تشخیص و درمان این بیماری اشاره داشته باشد. یافته‌های آنها در مجله Nature Communications منتشر شده است.

نیلوفر ارتکین-تانر، نویسنده ارشد این مطالعه از کلینیک مایو در فلوریدا، گفت: «این امضا‌ها پتانسیل بالایی برای تبدیل شدن به نشانگر‌های زیستی جدیدی دارند که تغییرات مغز در بیماری آلزایمر را ثبت می‌کنند.»

برای انجام این مطالعه، تیم تحقیقاتی بافت مغز انسان را از بانک مغز کلینیک مایو و همچنین مجموعه داده‌های منتشر شده و نمونه‌های بافت مغز از موسسات همکار تجزیه و تحلیل کردند. گروه مطالعه شامل نمونه‌های بافت مغز از ۱۲ بیمار مبتلا به آلزایمر و ۱۲ بیمار سالم بدون بیماری آلزایمر تایید شده بود. همه شرکت‌کنندگان بافت خود را برای علم اهدا کردند. محققان می‌گویند با استفاده از این داده‌ها و مجموعه داده‌های خارجی، این تیم هزاران سلول را در بیش از شش ناحیه مغز تجزیه و تحلیل کرد و این مطالعه را به یکی از کامل‌ترین مطالعات سد خونی-مغزی در بیماری آلزایمر تا به امروز تبدیل کرد.

آنها بر روی سلول‌های عروقی مغز، که زیرمجموعه کوچکی از انواع سلول‌های مغزی را تشکیل می‌دهند، تمرکز کردند تا تغییرات مولکولی مرتبط با بیماری آلزایمر را مطالعه کنند. به طور خاص، آنها دو نوع سلول را که نقش مهمی در حفظ سد خونی-مغزی دارند، بررسی کردند: پری‌سیت‌ها، دروازه‌بان‌های مغز که رگ‌های خونی را سالم نگه می‌دارند، و سلول‌هایی که از آنها پشتیبانی می‌کنند، معروف به آستروسیت‌ها، تا نحوه تعامل آنها را تعیین کنند.

آنها دریافتند که نمونه‌های بیماران آلزایمر، ارتباط تغییر یافته‌ای را بین این سلول‌ها نشان می‌دهند که توسط یک جفت مولکول به نام VEGFA که رشد رگ‌های خونی را تحریک می‌کند و SMAD۳ که نقش کلیدی در پاسخ‌های سلولی به محیط خارجی دارد، واسطه‌گری می‌شود. محققان با استفاده از مدل‌های سلولی و ماهی زبرا، یافته‌های خود را تأیید کردند که افزایش سطح VEGFA منجر به کاهش سطح SMAD۳ در مغز می‌شود.

این تیم از سلول‌های بنیادی خون و نمونه‌های پوست اهداکنندگان مبتلا به آلزایمر و افراد گروه کنترل استفاده کرد. آنها سلول‌ها را با VEGFA تیمار کردند تا ببینند چگونه بر سطح SMAD۳ و سلامت کلی عروق تأثیر می‌گذارد. تیمار با VEGFA باعث کاهش سطح SMAD۳ در پری‌سیت‌های مغز شد، که نشان می‌دهد این دو مولکول با هم تعامل دارند.

محققان دریافتند اهداکنندگانی که سطح SMAD۳ بالاتری در خون خود داشتند، آسیب عروقی کمتری داشتند و نتایج بهتری در بیماری آلزایمر داشتند. این تیم می‌گوید تحقیقات بیشتری برای تعیین چگونگی تأثیر سطح SMAD۳ در مغز بر سطح SMAD۳ در خون مورد نیاز است.

محققان قصد دارند مطالعه مولکول SMAD۳ و پیامد‌های عروقی و عصبی آن در بیماری آلزایمر را ادامه دهند و همچنین به دنبال مولکول‌های دیگری باشند که به طور بالقوه در حفظ سد خونی مغزی نقش دارند.