راه‌ حل دانشمندان بلژیکی برای پیش‌بینی آلزایمر خانوادگی

گروهی از پژوهشگران آزمایشگاه پروفسور «لوسیا چاوز گوتیرز»(Lucía Chávez Gutiérrez) در «موسسه ولامز»(Vlaams Instituut) سهم ژنتیکی را در پیشروی بیماری آلزایمر خانوادگی آشکار کرده‌اند و نشان داده‌اند که چگونه جهش‌های خاص مانند یک ساعت برای پیش‌بینی سن آغاز بیماری عمل می‌کنند. این اطلاعات می‌توانند به پزشکان کمک کنند تا تشخیص زودهنگام را بهبود ببخشند و راهبردهای درمانی متناسب را ارائه دهند.

به نقل از میراژ نیوز، بیماری آلزایمر همچنان یکی از چالش‌برانگیزترین و شایع‌ترین اختلالات عصبی است که ۵۰ میلیون نفر را در سراسر جهان تحت تأثیر قرار می‌دهد. تا به امروز علت دقیق این بیماری به طور کامل شناخته نشده است. یکی از ویژگی‌های کلیدی قابل مشاهده در مغز افراد مبتلا به بیماری آلزایمر، وجود پلاک‌های آمیلوئیدی است. این پلاک‌ها در نورون‌ها شکل می‌گیرند و از توده‌های آمیلوئید بتا با تاخوردگی نادرست تشکیل شده‌اند. این قطعات توسط یک سیستم پردازش مولکولی پیچیده تولید می‌شوند که توسط آنزیم «γ-سکرتاز»(γ-secretase) و چندین پروتئین مهم هماهنگ شده است.

بیماری آلزایمر خانوادگی یک نوع نادر و زودرس از بیماری آلزایمر است که در اثر جهش در سه ژن مهم دخیل در این سیستم شامل «پروتئین پیش‌ساز آمیلوئید»(APP)، «پرسنیلین ۱»(PSEN1) و «پرسنیلین ۲»(PSEN2) ایجاد می‌شود. نقش دقیق این سه ژن در آلزایمر به خوبی درک نشده و چندین دهه است که دانشمندان آن را مورد بحث قرار داده‌اند. درک بیشتر درباره ارتباط بین انواع خاص جهش‌ها و سن آغاز بیماری آلزایمر خانوادگی می‌تواند برای پزشکان سودمند باشد و به آنها کمک کند تا تشخیص‌های بالینی دقیق‌تری داشته باشند.

گوتیرز گفت: در بیماری آلزایمر خانوادگی اغلب مشاهده می‌شود که بیماران جهش‌های ژنتیکی خودبه‌خودی دارند اما تاکنون پزشکان نتوانسته‌اند اطلاعات دقیق‌تری را درباره جهش‌ها به بیماران ارائه دهند. ما روشی را برای آزمایش تجربی احتمال ایجاد بیماری توسط یک جهش و همچنین پیش‌بینی آغاز بیماری ابداع کرده‌ایم.

«سارا گوتیرز فرناندز»(Sara Gutiérrez Fernández) پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: وقتی همه داده‌های خود را کنار هم قرار می‌دهیم، تصویر بسیار واضح‌تری را از چگونگی نقش هر یک از ژن‌های علّی در ایجاد بیماری آلزایمر خانوادگی به دست می‌آوریم. ما می‌توانیم سهم دقیق هر ژن را اندازه‌گیری کنیم و حتی پیش‌بینی کنیم که اولین علائم چه زمانی ظاهر می‌شوند.

مدت‌هاست که دانشمندان دریافته‌اند تجمع پپتیدهای بلندتر Aβ در مغز ممکن است در تحریک برنامه‌های مولکولی و سلولی عامل آلزایمر نقش داشته باشد. پژوهش‌های اخیر از جمله تحقیقات آزمایشگاه پروفسور گوتیرز، یک ارتباط قوی را بین نسبت پپتیدهای بلند به کوتاه Aβ و پاتوژن‌های بیماری آلزایمر نشان داده‌اند.

پژوهشگران در این پروژه، متوجه روابط مستقیم و خطی بین نسبت قطعات بلند به کوتاه Aβ و سن آغاز بیماری شدند. این روابط موازی در میان ژن‌ها تغییر می‌کرد که نشان‌دهنده وجود یک مکانیسم مشترک بیماری‌زا با زمان‌بندی آغاز منحصر به هر ژن است.

گوتیرز گفت: داده‌های ما پیش‌بینی می‌کنند که تغییر ۱۲ درصدی در ویژگی‌های Aβ می‌تواند سن آغاز بیماری آلزایمر خانوادگی را تا پنج سال به تأخیر بیندازد. این امر می‌تواند توانایی درمان‌هایی که γ-سکرتاز را در مغز هدف قرار می‌دهند، برای ایجاد شکل‌های کوتاه‌تر Aβ برجسته ‌کند و به نوبه خود آغاز بیماری را به تأخیر بیاندازد یا از آن جلوگیری ‌کند.

پژوهشگران علاوه بر کشف مکانیسم‌های کلیدی بیماری، چارچوبی را توسعه دادند که دو عملکرد سودمند برای پژوهش‌های ژنتیکی دارد. اول این که می‌تواند ارزیابی کند یک گونه ژنتیکی چقدر می‌تواند به بروز بیماری آلزایمر خانوادگی منجر شود. دوم این که می‌تواند افراد حامل اصلاح‌کننده‌های ژنتیکی یا در معرض سایر عوامل محیطی مؤثر بر سن مورد انتظار شروع زوال عقل را شناسایی کند.

این چارچوب دوگانه نه تنها توانایی پژوهشگران را در تفسیر داده‌های ژنتیکی و درک تعامل پیچیده عوامل مؤثر بر پیشروی بیماری آلزایمر خانوادگی افزایش می‌دهد، بلکه از راه‌های جدیدی برای ارائه مداخلات درمانی در آلزایمر خانوادگی و شکل‌های رایج‌تر این بیماری نیز پشتیبانی می‌کند.

این پژوهش در مجله «Molecular Neurodegeneration» به چاپ رسید.