ژن تشدید کننده بیماری آلزایمر کشف شد

محققان موفق شدند ژنی که باعث می شود بیماری آلزایمر، مغز را به شدت تحت تاثیر قرار دهد را کشف کردند.

به گزارش تک ناک، این ژن یکی از مهم ترین عوامل خطرساز آلزایمر است و محققان دلیل اثر آن بر افزایش خطر ابتلا به این بیماری را کشف کردند.

تنوع ژنی آپولیپوپروتئین E (APOE)، به نام APOE4، یکی از بزرگترین عوامل خطرساز در ابتلا به بیماری آلزایمر است که خطر ابتلا به این بیماری را به شدت افزایش می دهد .البته دلیل آن تا حد زیادی ناشناخته است اما افراد می توانند برای وجود این ژن آزمایش بدهند و برای محدود کردن خطر آن اقدام کنند.

این مطالعه پاسخ هایی را مشخص کرد و ارتباط APOE4 با پردازش معیوب کلسترول در مغز را نشان داد. این مساله منجر به نقص در غلاف های عایق اطراف رشته های عصبی شده درنتیجه این تغییرات نقص در حافظه و یادگیری ایجاد می‌کند. طبق گفته‌های این مطالعه همچنین داروهایی بازسازی پردازش کلسترول می تواند در درمان آلزایمر موثر باشد.

مطالعه

این مطالعه شواهد به‌دست آمده از مغز موش‌های مبتلا به این بیماری را با نمونه‌های مغز انسان‌ها‌ پس از مرگ و همچنین کشت‌ آزمایشگاهی از مغز انسان ترکیب می‌کند. این تحقیق وجود یک یا دو نسخه از APOE4 به جای نوع رایج APOE3 که الیگودندروسیت نیز نامیده می شود، را نشان می‌دهد.

کمبود میلین، این عایق چربی، ممکن است عامل دخیل در ابتلا به آلزایمر به دلیل تخریب ارتباطات بین نورون ها بدون میلیناسیون صحیح باشد.

تیم تحقیقاتی به سرپرستی لی-هوی تسای، استاد و مدیر مؤسسه یادگیری و حافظه Picower و ابتکار پیری مغز در MIT، راه‌های منحصربه‌فردی که APOE4 در نحوه مدیریت لیپیدها (مولکول‌های چربی) اختلال ایجاد می‌کند را در بخش‌هایی از مغز یافتند.

این تحقیق کار قبلی را با ارائه تجزیه و تحلیل در انواع مختلف سلول های اصلی مغز با استفاده از توالی RNA تک هسته ای (snRNAseq) در مغزهای پس از مرگ برای مقایسه بیان ژن میان APOE4 و APOE3 توضیح می دهد. تسای می‌گوید: این مقاله به وضوح نشان می‌دهد snRNAseq مغز انسان پس از مرگ با رفتار ژنوتیپی خاص APOE4 بر انواع مختلف سلول‌های مغزی به‌صورت متمایز تأثیر می‌گذارد.

او ادامه داد: ما شاهد اختلال در همگرایی متابولیسم لیپیدها هستیم، اما هنگام بررسی جزئیات بیشتر نوع مسیرهای لیپیدی مختل کننده انواع مختلف سلول های مغزی ، به تفاوت آنها پی‌می‌بریم.

مطالعه

محققان از نمونه های مغز انسان پس از مرگ از پروژه Religious Orders Study and the Rush Memory and Aging  استفاده کردند. نتایج snRNAseq در این مطالعه استفاده شد و نشان دهنده حضور بیش از 160هزار سلول منفرد از 11 نوع مختلف از قشر جلوی مغز 32 نفر ( 12 نفر با دو نسخه APOE3، 12 نفر با یک نسخه از هر APOE3 و APOE4 و هشت نفر با دو نسخه APOE4) بود.

APOE3/3 و APOE3/4 بر اساس تشخیص آلزایمر، جنسیت و سن مرتب شدند، در حالی که همه ناقلان نوع APOE4/4 آلزایمر داشتند. پنج نفر از هشت حامل APOE 4/4 زن بودند.

نتایج

اگرچه برخی از نتایج منعکس کننده ویژگی های شناخته شده آلزایمر بودند، برخی دیگر جدید بودند. به عنوان مثال، یک الگوی خاص جدید نشان داد که هر چه تعداد الیگودندروسیت‌های حامل APOE4 (ماده غنی از چربی در سیستم عصبی) افراد بیشتر باشد، تأثیر و بیان ژن‌های سنتز کلسترول و اختلال در انتقال کلسترول بیشتر است.

برای درک استدلال پشت نتایج، محققان کشت‌ آزمایشگاهی سلول‌های الیگودندروسیت‌ها را بر اساس نوع APOE3 یا APOE4 برای شناسایی تفاوت آنها انجام دادند. الیگودندروسیت‌های APOE4 میلین سازی نورونی نکردند (پیچیدن لایه‌هایی از میلین به دور آکسون‌های عصبی، عمل به عنوان یک لایه عایق) ، درحالی‌که APOE3 میلین‌سازی کردند.

محققان سلول های حامل APOE4 در موش را با داروی سیکلودکسترین  و حذف کلسترول درمان کردند. این فرآیند به بازیابی رشد میلین کمک کرده و نشان دهنده ارتباط بین بهبود میلین‌سازی و درنتیجه بهبود قوه ادراک است. اگرچه سیکلودکسترین ممکن است نتواند عدم تعادل چربی در مغز را اصلاح کند، محققان به ظهور گزینه‌های درمانی بهتری برای مبارزه با این بیماری امیدوارند.