بيماري آلزايمر : هر آنچه بايد درباره زوال عقل و نشانه ها و علائم آن بدانيم

جمعه ۲۳ شهريور ۱۳۹۷ - ۲۲:۳۰
مطالعه 33 دقيقه
مرجع متخصصين ايران
بيماري آلزايمر يكي از بيماري‌هاي زوال‌ عقل و همچنين معروف‌ترين بيماري‌ اختلال حافظه است. در اين مطلب نگاه عميقي به آسيب‌شناسي، تشخيص و درمان آلزايمر خواهيم انداخت.
تبليغات

بيماري آلزايمر و زوال عقل يكسان نيستند، با اينكه اغلب به‌جاي همديگر استفاده مي‌شوند. زوال عقل واژه‌اي كلي است و براي هر نوع كاهش توانايي ذهني شديد كه سلامت بدن و زندگي روزمره را مختل كند، استفاده مي‌شود.

آلزايمر چيست؟

آلزايمر نوعي از زوال عقلي است كه باعث از دست رفتن حافظه و ايجاد اختلال در ساير كاركرد‌هاي مهم ذهني مي‌شود. بيماري آلزايمر ۶۰ الي ۸۰ درصد كل موارد زوال عقل را شامل مي‌شود. اين بيماري يك بيماري پيشرونده است؛ يعني نشانه هاي آلزايمر به‌تدريج و با گذشت زمان تشديد مي‌شوند. بيماري آلزايمر ششمين عامل اصلي مرگ در آمريكا است. مبتلايان به اين بيماري، به‌طور ميانگين تا هشت سال پس از ظهور علائم آشكار بيماري زنده مي‌مانند.

مغز انسان از حدود ۱۰۰ ميليارد نورون تشكيل شده است و آلزايمر باعث از بين رفتن ميليون‌ها سلول عصبي مي‌شود و در مراحل پيشرفته به كوچك شدن محسوس مغز منجر خواهد شد. اصلي‌ترين اشكالي كه بيماري آلزايمر ايجاد مي‌كند، مختل كردن ارتباطات بين نورون‌هاي مغزي است؛ نورون‌هايي كه وظيفه‌ي آن‌ها پردازش و انتقال سيگنال‌ها بين مناطق مختلف مغز است. اين عاملي است كه باعث مرگ سلول‌هاي مغزي مي‌شود و مربوط به ساخته شدن پروتئين‌هاي آميلوئيد (amyloid) و تائو (tau) است. تعامل دقيق بين اين پروتئين‌ها تا حد زيادي ناشناخته است.

آنچه كه مي‌دانيم اين است كه آميلوئيدها در دسته‌هاي چسبنده‌اي به‌نام‌ پلاك‌هاي بتا-آميلوئيد تجمع مي‌يابند و پروتئين‌هاي تائو در داخل سلول‌هاي درحال مرگ، به‌صورت توده‌هاي نوروفيبريلي انباشته مي‌‌شوند. مسئله‌ي مهم ديگر اين است كه پلاك‌هاي بتا-آميلوئيد در مغز افراد سالم هم يافت مي‌شود. اين موضوع نشان مي‌دهد كه حضور پروتئين‌هاي آميلوئيد و تائو اطلاعات قطعي و دقيقي را در مورد بيماري به ما نمي‌دهند. مطالعه‌ي جديدي نشان مي‌دهد كه التهاب مزمن ممكن است در ايجاد اين بيماري نقش ايفا كند.

آلزايمر باعث از بين رفتن ميليون‌ها سلول عصبي مي‌شود

التهاب بخشي از پاسخ سيستم ايمني بدن در برابر بيماري‌ها است و زماني رخ مي‌دهد كه گلبول‌هاي سفيد مواد شيميايي خاصي را براي محافظت از بدن در برابر جسم خارجي ترشح كنند. بااين‌حال طولاني شدن التهاب و مزمن بودن آن مي‌تواند به بدن آسيب بزند. در مغز، التهاب مزمن آسيب‌زننده به بافت‌ها ممكن است در اثر افزايش «ميكروگلياها» رخ دهد. در مغز سالم اين سلول‌ها مواد زايد و سمي را احاطه و تخريب مي‌كنند. در بيماران آلزايمري، ميكروگلياها نمي‌توانند مواد زايدي مانند پلاك‌هاي آميلوئيد-بتا و توده‌هاي تائو را از سلول پاكسازي كنند و واكنش بدن به اين شرايط افزايش تعداد ميكروگلياها است. افزايش اين سلول‌ها موجب بروز التهاب مي‌شود. پس التهاب مزمن به‌طور خاص به سلول‌هاي مغزي آسيب مي‌زند و درنهايت باعث مرگ آن‌ها خواهد شد.

انواع دمانس يا زوال‌عقل

مرجع متخصصين ايران آلزايمر /  Alzheimer

بيماري آلزايمر و نشانه ها و علائم آلزايمر

پس از مرگ و كالبدشكافي، دكتر آلزايمر متوجه شد كه مغز «اوت دتر» بسيار كوچك‌تر از حالت عادي شده و چربي زيادي در ميان سلول‌هاي مغزي‌اش به وجود آمده‌ است. اين بيماري، در سال ۱۹۰۶ توسط دكتر آلويز آلزايمر كشف و به همين دليل نام او بر آن گذاشته شد. او با مطالعه مغز او، به بيماري آلزايمر پي برد. پيش از مرگ خانم دتر علائم بسياري را كه امروزه ما به‌عنوان علائم آلزايمر مي‌شناسيم از جمله اشكالات عمده در تكلم و شناختن ديگران، از خود نشان مي‌داد. امروزه، حداقل ۴.۵ ميليون نفر در ايالات متحده‌ي آمريكا به آلزايمر مبتلا هستند. درواقع اين رقم از پنج درصد آمريكايي‌هايي كه بين ۶۵ تا ۷۵ سال سن دارند، تشكيل شده است. ميزان شيوع بيماري ميان افراد ۸۵ سال به بالا در حدود ۵۰ درصد اعلام شده است.

آلزايمر نوعي بيماري مغزي‌ است كه بيشتر در سالمندان بروز پيدا مي‌كند اما ممكن است در برخي افراد در سنين پايين و در حدود چهل‌ سالگي نيز ديده شود. اين بيماري شايع‌ترين عامل زوال عقل و پيش‌رونده است، يعني با گذر زمان وخيم‌تر مي‌شود. بيماري آلزايمر باعث تغيير اعصاب مغز مي‌شود؛ درنتيجه‌ي اين تغيير اعصاب ارتباطشان را با يكديگر از دست مي‌دهند. معمولا افرادي كه دچار آلزايمر مي‌شوند، پس از بروز اولين نشانه‌هاي بيماري حدود ۱۰ سال بيشتر زنده نمي‌مانند اما در برخي از آن‌ها، اميد به زنده ماندن تا ۲۰ سال هم مي‌رسد.

آلزايمر جواني

آلزايمر زودرس يا آلزايمر جواني فرمي غيرمعمول از زوال عقل است كه افراد داراي سن كمتر از ۶۵ سال را متاثر مي‌سازد. حدود ۵ تا ۶ درصد از افراد مبتلا به آلزايمر، علائم آلزايمر را قبل از سن ۶۵ سالگي نشان مي‌دهند. بنابراين اگر براي مثال، ۴ ميليون آمريكايي دچار آلزايمر باشند، حدود ۲۰۰ هزار تا ۲۴۰ هزار نفر از آن‌ها دچار فرم زودرس آلزايمر يا آلزايمر جواني هستند. بيشتر افراد مبتلا به آلزايمر جواني علائم بيماري را در سن ۳۰ تا ۶۰ سالگي بروز مي‌دهند.

سن مهم‌ترين عامل مؤثر در بروز آلزايمر است؛ عوامل ديگري ازجمله وراثت، ابتلا به ديابت، فشار خون، صدمات مغزي و تغذيه‌ي نامناسب در بروز آلزايمر موثرند. با پيشرفت بيماري، ضعف حافظه‌ي كوتاه‌مدت شدت مي‌گيرد به‌طوري‌كه فعاليت‌هاي روزمره‌ي فرد دچار اختلال مي‌شود. آلزايمر خفيف باعث مي‌شود فرد براي انجام فعاليت‌هاي روزمره تا حدودي به كمك نياز داشته باشد. با وخيم‌تر شدن بيماري ممكن است كمك براي انجام كارهاي روزمره مانند تهيه‌ي غذا، استحمام و شست‌وشو ضروري شود. مبتلايان به آلزايمر شديد براي تهيه‌ي خوراك و استحمام كاملا به ديگران وابسته‌اند و ممكن است بدون كمك ديگران حتي قادر به استفاده از دست‌شويي نباشند.

دمانس لوب پيشاني-گيجگاهي (FTD)

مرجع متخصصين ايران تاثير آلزايمر روي مغز / dementia

اگر همسر شما مبتلا به FTD است، او در مناطقي از مغزش كه مسئول كنترل كردن برنامه‌ريزي، قضاوت، احساسات، صحبت كردن و حركت كردن است، دچار تخريب سلولي شده است. مغز انسان، مانند كره‌ي جغرافيا، مناطق مختلفي مانند قاره‌ها، ولي به هم پبوسته، به‌نام لوب‌هاي مغزي دارد. در قسمت‌هاي قدامي و طرفي، دو لوب اصلي وجود دارند كه به آن‌ها به ترتيب لوب‌هاي پيشاني و آهيانه‌اي مي‌گويند. لوب‌هاي پيشاني مركز توجه، برنامه‌ريزي، قضاوت و هر آن چيزي است كه ما را به‌عنوان انسان متمدن از پيشينيانمان جدا مي‌كند. كار اصلي لوب‌هاي آهيانه‌اي، كمك به ذخيره‌سازي حافظه و همچنين حفظ گنجينه‌ي لغات ما است.

 بيماري آلزايمر با تغيير اعصاب مغز، ارتباط آن‌ها از دست مي‌دهد

از بين رفتن سلول‌هاي عصبي در دمانس دمانس لوب پيشاني–گيجگاهي، در اين دو قسمت اصلي مغز شروع مي‌شود و با پيشرفت بيماري، به ساير قسمت‌ها گسترش مي‌يابد. دمانس لوب پيشاني–گيجگاهي، معمولا در سنين ۵۰ و ۶۰ سالگي بروز مي‌كند ولي بيماراني در سنين ۲۱ سالگي و ۸۰ سالگي نيز مشاهده شده‌اند. حدود ۶۰ درصد بيماران اين نوع دمانس، در ۴۵ تا ۶۴ سالگي، كه سنين فعاليت حرفه‌اي، كسب درآمد، و همراهي از همسر و فرزندان است، به آن دچار مي‌شوند. درنتيجه، بار مالي بروز اين نوع دمانس بر خانواده‌ها، از ساير موارد دمانس سنگين‌تر است. تغييرات رفتاري و تكلمي در اين گروه بيماري مي‌تواند به‌حدي شديد باشد كه بار مراقبت سنگين‌تري از بيماري آلزايمر را بر مراقبينش تحميل كند. شايع‌ترين انواع دمانس پيشاني-گيجگاهي عبارت‌اند از:

  • فرونتال واريانت (Frontal variant)

اين نوع از زوال عقل بر رفتار و شخصيت فرد اثر مي‌گذارد.

  • زبان‌پريشي پيش‌رونده‌ي اوليه (Primary progressive aphasia)

زبان‌پريشي يا آن‌طور كه بيشتر رايج است آفازي، به‌معني اشكال در برقراري ارتباط است. اين نوع آفازي خود به دو گروه تقسيم مي‌شود: آفازي پيش‌رونده‌ي كلامي كه توانايي سخن گفتن را تضعيف مي‌كند و آفازي معنايي كه توانايي استفاده و فهم زبان را تحت‌تأثير قرار مي‌دهد. عامل بروز دمانس پيشاني-گيجگاهي مشخص نيست؛ پژوهشگران برخي از انواع آن را ناشي از جهش‌هاي ژنتيكي مي‌دانند. ساختار سلول‌هاي مغز برخي از مبتلايان به اين بيماري حاوي مقادير غير‌طبيعي پروتئين است. 

دمانس عروقي

مرجع متخصصين ايران زوال عقل عروقي / vascular dementia

نوع شايع دمانس پس از آلزايمر، دمانس عروقي است كه حدود ۱۰ درصد كل بيماران دمانس را شامل مي‌شود و تعداد مبتلايان به آن در آمريكا بالغ بر ۱٫۴ ميليون نفر است. اين نوع دمانس در اثر مسدود شدن يا پارگي عروق مغزي و نرسيدن اكسيژن و غذا به سلول‌هاي عصبي مغز و از بين رفتن آن‌ها به وجود مي‌آيد. در اين نوع دمانس علايم بيماري ممكن است به‌صورت پلكاني و هر علامت به‌صورت ناگهاني  ظاهر شود. براي مثال بيمار ممكن است بعد از يك سكته مغزي نتواند به سطح قبلي عملكرد ذهني خود باز گردد و در صورت سكته مغزي مجدد، عملكرد بيمار در زمينه تازه‌اي افت كند. سكته‌هاي مغزي هميشه با علايم پر سروصدا مانند فلج ناگهاني بروز نمي‌كنند. سكته‌هاي كوچك و متعدد ممكن است آنقدر بدون علامت باشند كه براي بيمار و همراهانش علامت آشكاري ايجاد نكنند.

بيشتر بيماران مبتلا به دمانس عروقي، به بيماري‌ها و عوارض ديگر از جمله ديابت، فشار خون، و ميزان بالاي كلسترول نيز دچارند و بسياري از آن‌ها، دخانيات مصرف مي‌كنند. اين نوع دمانس در سنين سالمندي بيشتر شايع است ولي موارد زير ۶۰ سالگي نيز وجود دارد. بروز اختلال و عوارض در اين بيماران متفاوت است. اختلال در قضاوت و توان تصميم‌گيري در برنامه‌ريزي‌هاي معمول روزانه، ممكن است دركنار عوارض فيزيكي مانند اختلال در راه رفتن، فلج شدن يا بي‌حسي يك طرف صورت يا يك نيمه از بدن بيمار بروز كند. محل ايجاد صدمات عروقي، شدت به وجود آمدن آن‌ها، و تعداد سكته‌ها، مستقيما بر ميزان توان فكري و فيزيكي بيمار تأثيرگذار است. نشانه‌هاي دمانس عروقي ممكن است به‌تدريج يا پس از سكته يا عمل جراحي سنگين مانند باي‌پس قلبي يا جراحي شكمي آشكار شود.

دمانس مختلط

حدود ۱۰ درصد مبتلايان به بيماري دمانس به بيش از يك نوع دمانس دچار مي‌شوند كه به آن دمانس مختلط مي‌گويند. شايع‌ترين دمانس مختلط، حضور هم‌زمان آلزايمر و دمانس عروقي در فرد بيمار است.

دمانس با اجسام لويي (ِDLB)

مرجع متخصصين ايران  زوال عقل با اجسام لويي / dementia

لويي‌بادي رسوبات پروتئين هستند كه به‌صورت ميكروسكوپي در مغز بعضي از افراد يافت مي ­‌شوند. آن­ها به‌نام كاشف اين اجسام نام­گذاري شد‌ه‌­اند. اگر كسي را مي­‌شناسيد كه مبتلا به DLB است، اين به دليل رسوب اجسام مذكور در بخشي از مغز است كه به آن كورتكس مي‌­گويند. بنابر آمار وب‌سايت سازمان لويي‌بادي آمريكا، اين نوع بيماري حدود ۱۰ درصد كل بيماران دمانس را شامل مي‌شود و تعداد مبتلايان به آن در آمريكا بالغ بر ۱٫۴ ميليون نفر مي‌شود و از انديشه متخصصيناين سازمان، دومين نوع دمانس شايع در آمريكا است. آمار مبتلايان به دمانس لويي‌بادي و دمانس عروقي مغز، بسيار به هم نزديك است و به همين دليل در مورد دومين يا سومين نوع شايع دمانس در آمريكا، اتفاق انديشه متخصصين وجود دارد.

اين نوع دمانس در سنين سالمندي بيشتر شايع است ولي موارد زير ۶۰ سالگي نيز وجود دارد. اكثر اين بيماران با اشكالات حافظه و تفكر كه در آلزايمر هم وجود دارد روبه‌رو هستند. بافت مغز در مبتلايان به اين بيماري نوعي پروتئين غيرطبيعي توليد مي‌كند كه به آن نام «لويي‌بادي يا اجسام لويي» داده‌اند. لويي‌بادي همچنين در مغز مبتلايان به پاركينسون و آلزايمر هم ديده مي‌شود. البته اين پروتئين در قسمت‌هاي مختلفي از مغز مبتلايان به اين بيماري‌ها ديده مي‌شود. 

در بيماري آلزايمر، ساختارهاي پروتئيني كروي شكلي به‌نام اجسام آميلوئيدي شكل مي‌گيرد

دمانس لويي بادي توانايي فكر كردن، استدلال و تحليل اطلاعات را تحت‌تأثير قرار مي‌دهد. ممكن است توانايي حركت، شخصيت و حافظه‌ي فرد هم تحت‌تأثير قرار بگيرد. بروز اين بيماري با سن‌ و سال ارتباط دارد و معمولا در دهه‌ي شصت يا هفتاد زندگي آشكار مي‌شود و با گذشت زمان عوارض فيزيكي و تغييرات رفتاري در آن‌ها بروز مي‌كند. دمانس لويي‌بادي با چهار خصوصيت اصلي باليني شناخته مي‌شود. اولين خصوصيت اينكه تغييرات سطح هوشياري و ذهني بيمار در طول روز يا هفته متغير هستند. به‌طوري كه بيمار در برخي زمان‌ها كاملا طبيعي و در برخي ديگر كاملا دچار اختلال ذهني است. دومين خصوصيت اين نوع دمانس، وجود توهمات بينايي به‌صورت ديدن اشخاص و حيوانات است.

بيمار ممكن است در عالم توهم، نزديكان، اشيا و حيواناتي را كه سال‌ها قبل فوت كرده‌اند، به‌وضوح ببيند و حتي با آن‌ها صحبت كند. سومين خصوصيت دمانس لويي‌بادي وجود علايمي شبيه به بيماري پاركينسون در اين بيماران است. به همين دليل ممكن است براي آن‌ها، به اشتباه تشخيص بيماري پاركينسون داده شود. چهارمين خصوصيت اين بيماران، حساسيت زياد آن‌ها به برخي از داروها خصوصا داروهاي ضد‌روان‌پريشي است. اين بيماران با مصرف دوزهاي خيلي كم اين داروها ممكن است عوارضي را نشان دهند كه معمولا در بقيه بيماران در دوزهاي بالا ديده مي‌شود.

دمانس پيشرونده‌ي سريع

بيشتر موارد دمانس، سيري كند و چندين ساله دارند، ولي عوامل بيماري‌زايي وجود دارد كه مي‌تواند بيمار را با تابلوي دمانس، در عرض چند ماه كاملا ناتوان كند. فهرست اين بيماري‌ها بسيار گسترده است و شامل عوامل عفوني مانند جنون گاوي و HIV، عوامل متابوليك مانند كم‌كاري تيروييد يا كمبود ويتامين‌ها و ريز‌مغزي‌ها مي‌شود.

علت‌هاي احتمالي بيماري آلزايمر

مرجع متخصصين ايران تاثير آلزايمر روي مغز در مراحل مختلف بيماري / Alzheimer

از چپ به راست به ترتيب: مغز سالم، آلزايمر با درجه‌ي متوسط، آلزايمر شديد

پروتئين‌هاي آميلوئيدوز

در بيماري آلزايمر، ساختارهاي پروتئيني كروي شكلي در خارج ياخته‌هاي عصبي برخي مناطق مغز و ساختارهاي پروتئيني رشته‌اي در جسم سلولي نورون‌ها، تشكيل مي‌شود. اين ساختارهاي پروتئيني كه به آن‌ها اجسام آميلوئيدي گفته مي‌شود در اثر برخي تغييرات در پروتئين سلول‌هاي عصبي و به‌هم خوردن تعادل و تغيير در ميزان يا ساختار پروتئين‌هاي پرسينيلين، آپوليپوپروتئين E، سينوكلئين و پپتيد آميلوئيد-بتا ايجاد مي‌شود. يكي از مهم‌ترين پروتئين‌هايي كه در ايجاد آلزايمر نقش دارد پروتئين پيش‌ساز آميلوئيد (APP) نام دارد. اين پروتئين در سلول‌هاي دستگاه عصبي موجود است و در اتصال سلول‌ها به همديگر، تماس سلول‌ها، اتصال به ماتريكس برون‌ياخته‌اي و اسكلت سلولي نقش دارد. پروتئين APP به‌وسيله‌ي سه نوع آنزيم پروتئوليتيك پردازش مي‌شود. آنزيم‌هاي آلفا، بتا و گاما-سكرتاز، به ترتيب پروتئين APP را در اسيدهاي آمينه ۶۷۸، ۶۷۱ و ۷۱۱ برش مي‌دهند.

با اثر آنزيم‌هاي گاما و بتا سكرتاز بر پروتئين APP، به‌ترتيب، پپتيدهايي به‌نام آميلوئيد-بتا ۴۰ (داراي ۴۰ اسيد آمينه) و آميلوئيد-بتا ۴۲ (داراي ۴۲ اسيدآمينه) ايجاد مي‌شوند. در حالت عادي مقدار اين قطعات در سلول‌ها كم است و به‌سرعت تجزيه مي‌شود اما اگر در پروتئوم سلول‌هاي عصبي اين تعادل به‌هم بخورد و مقدار اين قطعات افزايش يابد، ساختارهاي پروتئيني كروي و درنتيجه آلزايمر ايجاد مي‌شود. در بيماران مبتلا به سندروم داون (ترياخبار تخصصيي ۲۱) ميزان بيان پروتئين APP افزايش مي‌يابد و علائمي شبيه آلزايمر مشاهده مي‌شود كه ممكن است به‌علت افزايش مقدار پپتيد آميلوئيد-بتا ۴۲ باشد؛ زيرا ژن پروتئين APP روي كرومواخبار تخصصي ۲۱ قرار دارد.

ژن‌هاي E۴ چندگانه

در يك مطالعه مشخص شد كه افرادي كه يك نسخه از ژن E4 را دارند سه برابر بيش از كساني كه فاقد اين ژن هستند دچار بيماري آلزايمر مي‌شوند.

نوروپاتولوژي

مشاهده نورو آناتوميك مغز بيمار مبتلا به آلزايمر با چشم  غيرمسلح، پهن شدن شكنج‌هاي قشري و اتساع بطن‌هاي مغز را نشان مي‌دهد. يافته‌هاي ميكروسكوپيك كلاسيك نيز از بين رفتن نورون‌ها، وجود پلاك‌هاي پيري و از بين رفتن سيناپس‌ها را نشان مي‌دهد.

پيام‌رسان‌هاي عصبي

پيام‌رسان‌هاي عصبي كه بيش از همه در بيماري آلزايمر شناخته شده‌اند، استيل‌كولين و نوراپي‌نفرين هستند كه ظاهرا هر دوي آن‌ها در بيماران آلزايمري، فعاليت كمتري دارند.

مسموميت با آلومينيوم

سطح بالاي آلومينيوم در مغز برخي از بيماران مبتلا به آلزايمر يافت شده‌ است. اما اين موضوع يك عامل بزرگ به حساب نمي‌آيد.

دمانس عروقي

علت اوليه‌ي دمانس عروقي، بيماري عروقي چندگانه‌ي مغزي است كه باعث بروز الگوي دمانس مي‌شود. اين بيماري در مردها بيشتر است و اكثرا عروق مغزي كوچك و متوسط را گرفتار مي‌كند.

بيماري نيمن پيك

نيمن پيك بيماري نادر و ارثي است كه توانايي متابوليزه كردن چربي (كلسترول و ليپيدها) را در داخل سلول‌ها تحت تأثير قرار مي‌دهد. اين سلول‌ها دچار تغيير عملكرد شده و با گذشت زمان از بين مي‌روند. بيماري نيمن پيك مي‌تواند مغز، اعصاب، كبد، طحال، مغز استخوان و در موارد شديد ريه‌ها را تحت تأثير قرار دهد.. همچنين  بيماري جسم لويي، بيماري هانتينگتون و بيماري پاركينسون مي‌تواند منجر به دمانس شود.

پاتولوژي بيماري آلزايمر

مرجع متخصصين ايران تجزيه ميكروتوبول ها سلول هاي مغز بر اثر آلزايمر / alzheimer pathology

در بيماري آلزايمر تغييرات پروتيئن تائو باعث تجزيه‌ي ميكروتوبول‌هاي سلول‌هاي مغزي مي‌شود.

دو دهه پيش از اينكه بيماري آلزايمر بخواهد خود را نشان دهد، مغز فرد تغييرات را آهسته و آرام آغاز مي‌كند. بزرگ‌ترين اتفاق در ميان اين تغييرات، ايجاد توده‌هايي به‌نام پلاك‌هاي آميلوئيدي در بخش بيروني سلول‌هاي مغزي و شكل‌گيري رشته‌هاي پروتئيني درون سلول‌هاي عصبي است كه به آن‌ها "NFT" مي‌‌گويند. اين تغييرات خصوصا در بخش يادگيري و حافظه‌ي مغز رخ مي‌دهند. موارد بسياري است كه در مورد رشته‌ها و پلاك‌ها نمي‌دانيم اما دانشمندان تقريبا مطمئن هستند كه اين دو نقش مهمي در آلزايمر و ايجاد اشكال در فعاليت‌هاي مغزي ايفا مي‌كنند. چه توده‌هاي تشكيل‌شده از آميلوئيد-بتا و چه اين رشته‌هاي پروتئيني، هر دو سبب اختلال در ارسال پيام از يك نورون به نورون ديگر و درنتيجه فعاليت صحيح و سالم مغز مي‌شوند.

NFT‌ها رشته‌هاي گره‌داري هستند كه به احتمال فراوان در طولاني مدت سبب مرگ سلول مي‌شوند. به‌طور معمول، در مغز انسان مواد غذايي از كانال‌هاي موازي و مستقيمي مي‌گذرند. رشته‌ها مانع انتقال صحيح مواد غذايي مي‌شوند و جلوي راه مي ايستند، بنابراين سلول‌هاي ديگري كه نيازمند سوخت هستند از بين مي‌روند. هرچه كه آلزايمر پيشرفت كند، سلول‌هاي مغزي بيشتر و بيشتر از بين مي‌روند و سطح نوروترانسميترها يا انتقال‌دهنده‌هاي عصبي نيز كاهش مي‌يابد. انتقال‌دهنده‌هاي عصبي موادي هستند كه اطلاعات را از هر نقطه‌ي بدن به مغز مي‌رسانند. هم‌زمان، مغز شروع به التهاب مي‌كند، اما پزشكان نمي‌دانند كه اين التهاب نقشي مؤثر در نابودي پلاك‌ها و رشته‌ها دارد يا خير. اين احتمال دارد كه التهاب مغز به‌دليل حمله‌ي همه‌جانبه‌ي سيستم ايمني بدن به NFT‌ها باشد.

يكي از مهم‌ترين پروتئين‌هايي كه در ايجاد آلزايمر نقش دارد پروتئين APP است

يكي از نشانه‌هاي ثبت‌شده‌ي آلزايمر، پلاك‌هاي چسبنده‌ي پروتئين آميلوئيد-بتا است، كه در اطراف سلول‌هاي عصبي تشكيل مي‌شوند. اغلب دانشمندان بر اين باورند كه آميلوئيدها مسئول فروپاشي پردازش اطلاعات و مرگ سلول‌ها هستند. بااين‌حال، بيش از يك دهه است كه پژوهشگران به پروتئين ديگري به‌نام تاو، كه در داخل سلول‌هاي مغز يافت مي‌شود، به‌عنوان عامل اصلي اشاره مي‌كنند. مطالعه‌ي جديدي با تصويربرداري از مغز ۱۰ نفر با آلزايمر خفيف نشان داده است، رسوب تاو، نه آميلوئيد، به علائمي مانند از دست دادن حافظه و زوال‌عقل بسيار مرتبط است. اگرچه اين شواهد نمي‌تواند مباحثه آميلوئيد-تاو را حل‌و‌فصل كند، اما مي‌تواند پژوهشگران را به پژوهش‌هاي جديد و بيشتر جهت درمان با هدفگيري تاو و ابزارهاي تشخيصي بهتر راهنمايي كند.

پروتئين تاو، در بدن در تنظيم رشد نورون‌ها، انتقال سيگنال نوروني و فعاليت اعضاي سيتواسكلت به‌نام ميكروتوبول‌ها نقش دارد. اما تاو در مغز افراد مبتلا به آلزايمر دچار تاخوردگي‌هاي اشتباهي شده است كه منجر به ايجاد تجمعات غيرعادي در مغز به‌نام تنگل‌هاي نوروفيبريلاري مي‌شود. مدت‌ها است كه دانشمندان از يك تكنيك تصويربرداري به‌نام برش‌نگاري با گسيل پوزيترون (PET) جهت مشاهده‌ي رسوب آميلوئيد بتاي نشاندارشده با برچسب‌هاي شيميايي راديواكتيو، در مغز افراد مبتلا به آلزايمر استفاده مي‌كنند. دركنار مطالعه‌هاي مرگ بافت مغزي، اين مطالعات نشان داده‌اند كه افراد مبتلا به آلزايمر، به مراتب پلاك آميلوئيدي بيشتري در مغز خود نسبت به افراد سالم دارند.

مرجع متخصصين ايران تفاوت سلول عصبي سالم و مبتلا به بيماري آلزايمر / Neuron cells

مسئله اينجا است كه حدود ۳۰ درصد از مردم بدون هيچ نشانه‌اي از زوال عقل مغز، در كالبد شكافي داراي مغز غني از آميلوئيد هستند. بنابراين اين سؤال مطرح شده است كه شايد پروتئين تاو با پيچ‌خوردگي ساختاري اشتباه، عامل اصلي تخريب نورون‌ها و بروز علائم بيماري بوده يا حداقل يك عامل مهم است. تا همين اواخر، تنها راه براي آزمايش اين فرضيه، اندازه‌گيري تاو در بافت مغز پس از مرگ فرد، يا نمونه‌هاي مايع مغزي نخاعي (CSF) فرد در طول حياتش بود. اما در چند سال گذشته، پژوهشگران تصويربرداري PET را طوري توسعه داده‌اند كه بدون هيچ خطري مي‌توان به مقدار تاو در مغز فرد زنده دسترسي داشت. در مطالعه‌اي جديد، پژوهشگران يكي از اين برچسب‌ها و يكي از برچسب‌هاي متصل‌شونده به آميلوئيد را استفاده كرده‌اند تا بتوانند رسوب هر دو پروتئين را در ۱۰ نفر با آلزايمر خفيف و ۳۶ بزرگسال سالم مطالعه كنند.

رسوب تاو بيشتر در لوب گيجگاهي يافت شد، جايي كه در مغز در ارتباط با حافظه بوده و مربوط به اختلالات بيشتري در گروه‌هاي آزمايش حافظه است. اين گزارش در Science Translational Medicine منتشر شده است. همين رابطه در مورد آميلوئيد بتا صدق نمي‌كند. هرچند كه اسكن PET از آميلوئيد-بتا مي‌تواند منجر به تشخيص زود هنگام آلزايمر شود، اما زماني‌كه فرد در حال عبور از مراحل اوليه و بدون نشانه‌ي بيماري به مرحله‌ي خفيف آلزايمر است، تاو پيش‌بيني كننده‌ي بهتري است. همچنين، مغز ممكن است قادر به جبران صدمه‌هاي حاصل از آميلوئيد-بتا باشد، اما زماني‌كه تاو شروع به پخش شدن مي‌كند، بدن قدرت مقابله با آن را ندارد.

پژوهشگران دريافته‌اند مقادير بالاي تاو كه در CSF بيماران يافت مي‌شود، ارتباط مستقيمي با افزايش تاو در لوب گيجگاهي مغز دارد؛ منطقه‌اي در مغز كه در پردازش حافظه نقش دارد. بنابراين مي‌توان از تاو در مايع مغزي نخاعي به‌عنوان يك ابزار تشخيصي استفاده كرد. البته اين مطالعه فقط براساس يك نقطه‌ي زماني در مغز شركت‌كنندگان بوده است، پس نمي‌تواند ارتباط بين افزايش تاو و زوال ذهني را اثبات كند. درحال‌حاضر مطالعات رديابي تاو و آميلوئيد مغز افراد در طول زمان در جريان است. هدف اصلي اين مطالعات اين است كه پژوهشگران براساس آنچه كه در مغز اتفاق مي‌افتد، قادر به پيش‌بيني اين باشند كه كدام درمان آلزايمر مورد نياز هر فرد است.

نقش ژنتيك در آلزايمر 

مرجع متخصصين ايران كاريوتايپ و كرومواخبار تخصصي 21 / Chromosome

ژن پروتئين APP روي كرومواخبار تخصصي 21 قرار دارد

 متاسفانه پژوهش‌ها نشان داده‌اند، كساني كه يكي از بستگان درجه يكشان مبتلا به آلزايمر است، شانس بيشتري براي ابتلا به آلزايمر دارند. اگر پدر يا مادر شما آلزايمر زودرس دارند، و شما جهش ژني مربوط به آن را به‌ارث برده باشيد، ديگر نمي‌توانيد از ابتلا به بيماري جلوگيري كنيد. ژن‌هاي مخصوصي وجود دارند كه روي احتمال ابتلا به بيماري تأثير‌گذار، يا تعيين كننده‌اند. ژن‌هاي تعيين‌كننده، ژن‌هايي هستند كه مستقيما باعث به‌وجود آمدن بيماري مي‌شوند و اگر فردي حامل اين ژن‌ها باشد مطمئنا به بيماري مربوط به آن مبتلا خواهد شد. مانند ژني كه آلزايمر زودرس را به‌وجود مي‌آورد. ژن‌هايي نيز وجود دارند كه احتمال ابتلا به بيماري را افزايش مي‌دهند اما صددرصد باعث ابتلا به بيماري نمي‌شوند. APOE-e4 يكي از اين ژن‌ها است كه در ۲۰ تا ۲۵ درصد از افراد مبتلا به آلزايمر وجود دارد.

بيماري آلزايمر يك بيماري پيچيده‌ي چندعاملي است. حدود ۱۰ در صد موارد آن به‌صورت ارثي با توارث اتواخبار تخصصيال غالب (AD) است. در بيماري آلزايمر ارثي (FAD)، بيماري آلزايمر، به‌صورت زودرس بين سنين ۵۵ الي ۶۵ بروز مي‌كند. از حدود ۹۰ درصد موارد بيماري كه به‌شكل اسپوراديك (Sporadic) است، ۲۵ تا ۴۰ درصد آن‌ها با برخي آلل‌هاي ژن‌ها ارتباط دارند. با مطالعه ژن APP در اعضاي خانواده‌هايي كه افراد آن مبتلا به نوع زودرس آلزايمر مي‌شدند، جهش‌هاي مختلفي در اين ژن يافت شد كه در ژن APP افراد سالم وجود نداشت. بيشتر اين جهش‌ها، جهش‌هاي بدمعني در اسيد آمينه‌هاي ۷۱۶ و ۷۱۷ بودند. همچنين دو جهش هم‌زمان در اسيد آمينه‌هاي ۶۷۱ و ۶۷۰ در موارد زيادي مشاهده شد.

پروتئين APP در سلول‌هاي دستگاه عصبي وجود و در اتصال سلولي نقش دارد 

در اثر جهش در جايگاه‌هاي ۷۱۶ يا ۷۱۷ فعاليت آنزيم‌هاي β و γ-سكرتاز تغيير مي‌كند و ميزان توليد Aβ۱–42/43) افزايش مي‌يابد. همچنين جهش‌هاي هم‌زمان در جايگاه ۶۷۱ و ۶۷۰ باعث افزايش فعاليت β-سكرتاز و افزايش ميزان Aβ۱–۴2(43) مي‌شود. با انجام آناليز پيوستگي روي اعضاي خانواده‌هاي مبتلا به نوع زودرس آلزايمر، ناحيه‌اي روي كرومواخبار تخصصي 14 (14q24.3) در ارتباط با آلزايمر به‌دست آمد. mRNAهاي مختلف حاصل از اين ناحيه با تكنينك "RT-PCR" مطالعه شد و با مقايسه‌ي موتاسيون‌هاي موجود در mRNA افراد بيمار با افراد سالم، ژن عامل آلزايمر شناسايي شد. اين ژن پروتئيني كد مي‌كرد كه پرسينيلين ۱ نام گرفت؛ اين ژن با "PSEN1" نمايش داده مي‌شود.

با همين روش يك ژن مشابه ديگر، روي كرومواخبار تخصصي ۱ در ناحيه 1q32-42 شناسايي شد كه "PSEN2" نام گرفت. پروتئين‌هاي پرسينيلين ۱ و ۲، حدود ۶۷ درصد با هم شباهت دارند و پروتئين‌هاي غشايي هستند. حدود ۴۰ درصد از آلزايمرهاي زودرس فاميلي به‌علت جهش در اين ژن است؛ جهش در اين ژن باعث افزايش مقدار Aβ۱–42(43) مي‌شود (مكانيسم اين عمل هنوز مشخص نيست). با استفاده از آناليز پيوستگي، ژن‌هاي ديگري نيز در ارتباط با آلزايمر ديرهنگام فاميلي شناسايي شده‌ است. يكي از اين جايگاه‌ها، روي كرومواخبار تخصصي ۱۹ در ناحيه 19q13.2 قرار دارد كه در آن ژن APOE، كه آپوليپوپروتيئن E را كد مي‌كند. اين ژن داراي سه آلل است كه با مطالعه‌هاي بيشتر مشخص شد آلل APOE-e4 با بيماري آلزايمر ارتباط دارد. البته وجود اين آلل به‌صورت هموزيگوت يا هتروزيگوت در يك فرد، حتما با بروز آلزايمر همراه نيست و اين آلل فقط شانس ابتلاي فرد به آلزايمر را افزايش مي‌دهد.

مرجع متخصصين ايران ساختار سه بعدي پروتئين APP / protein

ساختار سه‌بعدي پروتئين APP

اين آلل به‌عنوان يك فاكتور خطر، براي آلزايمر به‌حساب مي‌آيد؛ عوامل ديگري مانند عوامل محيطي و فيزيولوژيكي علاوه بر آلل APOE-e4، براي بروز آلزايمر لازم است (مولتي فاكتوريال). علاوه بر اين آلل، آلل‌هايي از ژن‌هاي A2M كه روي كرومواخبار تخصصي ۱۲ در ناحيه 12p13.3 و LRP1 كه روي كرومواخبار تخصصي ۱۲ در ناحيه 12q13-14 قرار دارد، به‌عنوان فاكتورهاي خطر بيماري آلزايمرمحسوب مي‌شوند. اين دوژن به ترتيب پروتئين‌هاي آلفا-۲-ماكروگلوبولين (A2M) و پروتئين وابسته به رسپتور LDL1، (LRP1) را كد مي‌كنند.LRP1 به A2M ،APP و APOE متصل مي‌شود و تجزيه‌ي APP را تسهيل مي‌كند. در صورت جهش در اين دو پروتئين، عمل تجزيه‌ي APP به‌راحتي صورت نمي‌گيرد و در اثر به‌هم خوردن تعادل، ميزان پروتئين‌هاي آميلوئيدوژن، افزايش مي‌يابد.

تشخيص بيماري آلزايمر

يكي از اشكالات تشخيص بيماري آلزايمر آن است كه روش قابل اندازه‌گيري و دقيقي براي اندازه‌گيري اين پروتئين‌ها كه در مراحل اوليه بيماري شروع به افزايش مي‌كنند، وجود ندارد. درحقيقت ما فقط پس از مرگ بيمار و با آزمايش بافت مغزي او مي‌توانيم به‌طور قطع آلزايمر را تشخيص دهيم. درحال‌حاضر، هيچ آزمايشي براي تعيين اينكه آيا يك فرد آلزايمر دارد يا در معرض خطر اين بيماري است، وجود ندارد. تشخيص آلزايمر نياز به ارزيابي‌هاي دقيق پزشكي، از جمله معاينات فيزيكي و عصبي و آزمايش وضعيت رواني دارد. درحالي‌كه هيچ راهي براي مقابله با پيشرفت بيماري آلزايمر يا ازبين‌بردن اين بيماري وجود ندارد، تشخيص زود هنگام مي‌تواند احتمال تاثيرگذاري داروهاي درماني را افزايش دهد.

تشخيص با نانوحفره‌‌ها 

پژوهشگران با عبور دادن پروتئين‌‌ها از نانوحفره‌‌ها موفق به كسب اطلاعاتي در مورد ساختار آن‌ها شده‌‌اند. با توجه به اينكه عبور پروتئين‌‌هاي متفاوت اثرات مختلفي از خود بر جاي مي‌‌گذارد، مي‌‌توان از اين روش در تشخيص سريع بيماري‌‌ها نيز استفاده كرد. پژوهشگران دانشگاه پنسيلوانيا گام‌‌هاي بلندي به سوي دستيابي به روشي براي تشخيص ترتيب پايه‌‌هاي DNA وقتي كه از يك حفره نانومقياس عبور مي‌‌كنند، برداشته‌‌اند. همچنين، در اين مطالعه آن‌ها متوجه شده‌‌اند كه مي‌ توان اين روش را براي كسب اطلاعات بيشتر در مورد ساختار پروتئين‌‌ها نيز استفاده كرد. روش‌‌هايي كه درحال‌حاضر براي اين امر وجود دارند، نيازمند كار بسيار زياد و استفاده از تعداد بسيار زيادي پروتئين هستند. همچنين بايد تغييراتي روي پروتئين اعمال شود كه كارايي اين مدل‌‌ها را براي درك رفتار پروتئين‌‌ها در حالت طبيعي و واقعي آن‌ها محدود مي‌‌سازد.

روش جا‌به‌‌جايي (Translocation) كه توسط پژوهشگران دانشگاه پنسيلوانيا معرفي شده ‌است، امكان مطالعه روي پروتئين‌‌هاي منفرد را بدون اصلاح آن‌ها فراهم مي‌‌كند. در اين روش با مطالعه نمونه‌‌هاي منفرد، امكان تشخيص بيماري‌‌ها و پژوهش‌ روي آن‌ها فراهم مي‌‌شود. اين روش از تشخيص ترتيب ژن‌‌ها به كمك نانوحفره‌‌ها نشات مي‌‌گيرد كه هدف آن تشخيص پايه‌‌ها (آدنين، تيامين، گوانين، سيتوزين) در رشته‌‌اي از DNA، ازطريق مطالعه اندازه روزنه‌‌اي است كه آن‌ها هنگام عبور از حفره نانومقياس مي‌‌پوشانند. اثرات متفاوت بر جاي‌مانده از اين عبور به مقادير متفاوتي از مايعات يوني اجازه عبور مي‌‌دهد. تغييرات جريان يون‌‌ها توسط ادوات الكترونيكي اطراف حفره اندازه‌‌گيري مي‌‌شود و مي‌‌توان فراز و فرودهاي اين سيگنال را با هر كدام از پايه‌‌ها مرتبط دانست.

مرجع متخصصين ايران برش مولكول APP با آنزيم / protein

آنزيمي، مولكول APP را به قطعات كوچك برش مي‌دهد. قطعات آميلوئيد-بتا در تشكيل پلاك‌هاي پير آلزايمر نقش حياتي دارد.

درنديك و همكارانش با انجام آزمايش‌هايي، اثرات اين روش روي ساير مولكول‌هاي زيستي و ساختارهاي نانومقياس را مطالعه كردند. با همكاري گروه ساون، آن‌ها روي مولكول‌‌هايي كه نياز به دقت بيشتري داشت، آزمايش‌‌هايي را صورت دادند. ساون در اين مورد مي‌‌گويد:

پروتئين‌هاي بسياري وجود دارند كه ما دوست داريم آن‌ها را نيز مطالعه كنيم؛ پروتئين‌‌هايي كه بسيار كوچك‌تر از رشته‌‌هاي DNA هستند و كاركردن روي آن‌ها بسيار دشوار است. ما علاقه‌مند هستيم اطلاعات زيادي در مورد ساختار يك پروتئين داشته‌ باشيم مانند اينكه آيا به‌صورت مونومر وجود دارد يا با يك پروتئين ديگر تركيب شده و به‌صورت ديمر است يا اجتماعي از تعداد زيادي از پروتئين‌ها است و به‌صورت اليگومر وجود دارد.

پژوهشگران نسبت‌‌هاي مختلفي از مونومر و ديمر را در يك سيال يوني ريختند و از حفره‌‌ها عبور دادند. مونومرها و ديمرها تعداد متفاوتي از يون‌‌ها را مسدود مي‌‌كنند. بنابراين وقتي از حفره مي‌گذرند، جريان‌‌هاي متفاوتي مشاهده مي‌‌شود. بسياري از پژوهشگران مارپيچ‌‌هاي طولاني از پپتيدها (گروهي از آمينواسيدها) و پروتئين‌‌ها را در بيماري‌‌هايي مانند آلزايمر و پاركينسون مشاهده كرده‌‌اند اما مدارك بسياري موجود است، كه نشان مي‌دهد اين مارپيچ‌‌ها به بعد از بيماري مربوط مي‌‌شوند و عامل اصلي كه باعث بيماري مي‌‌شود، مجموعه‌‌اي از پروتئين‌‌هاي كوچك‌تر هستند. اما تشخيص ماهيت و اندازه‌ي اين مجموعه‌‌ها در شرايط فعلي بسيار دشوار است.

نشانگر ژني 

دانشمندان دانشگاه «كينگز كالج» لندن نوعي نشانگر ژني ارائه داده‌اند كه مي‌‌توان از آن براي پيش‌بيني شروع بيماري‌‌هايي مانند آلزايمر، پيش از ظهور آن استفاده كرد. اين پژوهش به‌دنبال تعريف مجموعه‌‌اي از ژن‌‌هاي مرتبط با پيري سالم در سن ۶۵ سالگي است. چنين پروفايل مولكولي مي‌‌تواند براي تشخيص‌ دادن افراد در معرض خطر زود هنگام بيماري‌‌هاي مرتبط با سن كارآمد باشد. اين موفقيت نخستين نشانگر مولكولي قوي سن بيولوژيكي را در انسان‌‌ها، ارائه داده است و مي‌‌تواند شيوه‌ي استفاده از سن، براي تصميمات پزشكي را متحول سازد.

اين امر شامل شناسايي افرادي است كه به احتمال زياد در معرض خطر بيماري آلزايمر هستند. پژوهشگران RNAي متعلق به سوژه‌‌هاي ۶۵ ساله را تحليل كردند و از اطلاعات به‌دست آمده براي توليد نشانگري متشكل از ۱۵۰ ژن RNA استفاده كردند كه پيري سالم را نشان مي‌‌دهند. اين نشانگر، پيش‌بيني‌كننده‌ي قابل‌ اعتمادي براي خطر بيماري مرتبط با سن هنگام مطالعه آر‌ان‌اي از بافت‌‌هايي مانند عضله‌ي انساني، مغز و پوست است. دانشمندان با استفاده از اين نشانگر آر‌ا‌ن‌اي، نمره‌ي ژني سن سالمي توليد و براي آزمايش ‌كردن و مقايسه ‌كردن پروفايل‌‌هاي آر‌آن‌اي افراد مختلف از آن استفاده كرده‌ا‌ند.

آزمايش بزاق

بسياري از روش‌هاي تشخيصي براي آلزايمر مي‌تواند تهاجمي و پرهزينه باشد و اين انگيزه را براي جستجوي روش‌هاي ساده‌تر و ارزان‌تر تقويت مي‌كند. به همين دليل، پژوهشگران دانشگاه «آلبرتا» در كانادا با استفاده از طيف‌سنجي جرمي كروماتوگرافي مايع (LCMS) به تجزيه و تحليل نمونه بزاق ۲۲ بيمار آلزايمري، ۲۵ بيمار مبتلا به اختلال شناختي خفيف (MCI) و ۳۵ بيمار با عملكرد نرمال شناختي پرداختند. اين پژوهشگران تركيباتي را شناسايي كرده‌اند كه در بزاق بيماران مبتلا به آلزايمر و MCI بارزتر بود و آن‌ها را از افراد سالم متمايز مي‌كرد. مطالعه‌هاي بيشتر نشان داد كه سطوح بالاتري از مواد خاص در بزاق شركت‌كنندگان با عملكرد شناختي ضعيف‌تر ارتباط نزديكي دارد. به‌عنوان مثال، سطح بالاتر يك تركيب خاص در بزاق شركت‌كنندگان مبتلا به آلزايمر مرتبط با سرعت كندتر پردازش اطلاعات بود. اين تيم، معتقد است يافته‌هاي آن‌ها نويدبخش روش‌هاي تشخيصي غيرتهاجمي‌تر و ارزان‌تر براي آلزايمر است.

پروتئين تاو، در تنظيم رشد نورون‌ها و فعاليت ميكروتوبول‌ها نقش دارد

آزمون بيوماركر

بيوماركر چيزي است كه در صورت اندازه‌گيري مي‌تواند بيماري را تشخيص دهد. دو پروتئين، آميلوئيد-بتا و تائو كه در مغز افراد مبتلا به آلزايمر يافت مي‌شوند، مي‌توانند در مايعي كه مغز و نخاع را احاطه كرده است (مايع مغزي-نخاعي) اندازه‌گيري شوند. اين مايع براي نشان دادن پيشرفت غيرطبيعي پروتئين‌هاي آميلوئيد-بتا، كه پلاك‌ها را تشكيل مي‌دهند، و پروتئين‌هاي تاو كه رشته‌هايي را تشكيل مي‌دهند، استفاده مي‌شوند. اين پروتئين‌ها مي‌توانند بيماري آلزايمر را از دلايل ديگر زوال عقل تشخيص دهند و ممكن است به شناسايي افراد مبتلا به اين بيماري، قبل از تنزل شديد رواني كمك كنند. آن‌ها مي‌توانند تشخيص آلزايمر را همراهي كنند، اما هنوز به‌طور روتين براي تشخيص استفاده نشده‌اند.

مرجع متخصصين ايران ساختار سه بعدي پروتئين تائو / tau protein

ساختار سه‌بعدي پروتئين تائو: پروتئين‌هاي تائو كه كاركرد خود را در تثبيت كردن ريزلوله‌ها از دست داده‌اند عامل اصلي بيماري‌هاي مرتبط با زوال‌عقل مانند آلزايمر و پاركينسون هستند.

تصويربرداري مغز (تصويربرداري عصبي)

پژوهشگران در حال مطالعه‌ي تكنيك‌هاي تصويربرداري، مانند MRI و برش‌نگاري با گسيل پوزيترون استفاده شده با ردياب راديويي (راديوتراكر) هستند. راديوتراكرها ذرات شارژ شده هستند كه مناطق آلوده را در تصاوير مغز درخشان مي‌كنند و نشان مي‌دهند؛ به‌عنوان مثال، با اتصال به پروتئين‌هاي همراه آلزايمر، آميلوئيد و تاو. بااين‌حال، داشتن پلاك آميلوئيد در مغز به اين معني نيست كه شما دچار زوال عقل هستيد. 

تست خون

اين تست افرادي را كه مغزشان مقادير بالايي آميلوئيد-بتا دارد شناسايي مي‌كند. پژوهشگران اميدوار هستند كه سازمان‌هاي توسعه‌دهنده‌ي دارو بتوانند ازطريق اين تست افراد در معرض آلزايمر را قبل از وارد شدن آسيب‌هاي جدي به مغزشان جذب كنند و آزمايش‌ها باليني را روي آن‌ها انجام دهند در اين‌صورت نتيجه‌ي آزمايش‌ها نيز قابل اعتمادتر خواهد بود. تا به امروز تنها راه براي مطالعه ميزان آميلوئيد-بتا در مغز (بدون كالبد شكافي) روش برشنگاري با گسيل پوزيترون بود، همچنين تعيين ميزان پروتئين‌ها به‌طور مستقيم از مايع مغزي-نخاعي ناحيه نخاع صورت مي‌گرفت. با اينكه هر دو اين روش‌ها مؤثر بودند اما هم هزينه‌بر و هم انجام دادنشان دشوار بود.

يكي از نشانه‌هاي ثبت‌شده‌ي آلزايمر، پلاك‌هاي چسبنده‌ي پروتئين آميلوئيد-بتا است

براي اندازه‌گيري ميزان تكه‌هاي آميلوئيد-بتا در يك نمونه‌ي خون يا ميزان پروتئين بزرگتري كه تكه‌هاي آميلوئيد-بتا از آن منشا مي‌گرفتند، دكتر يانگيساوا و همكارانش دو روش را باهم تركيب كردند: ايمونو پروسيپيتيشن و طيف‌سنجي جرمي. يافته‌هاي آنان با يافته‌هاي به‌دست‌آمده از تصويرنگاري مغز و آناليز مايع مغزي-نخاعي در ۱۲۱ نفر از مردم ژاپن و ۲۵۲ نفر از مردم استراليا تطابق كامل داشت. اين افراد اكثرا ۶۰ الي ۹۰ ساله بودند. برخي از اين افراد سالم بودند، برخي اختلالات خفيف در مهارت‌هاي شناختي از خودشان نشان دادند و برخي نيز مبتلا به آلزايمر معرفي شدند.

درمان آلزايمر

بيش از ۶ ميليون آمريكايي از بيماري آلزايمر يا زوال عقل رنج مي‌برند. حتي با افزايش ميانگين سن جمعيت انتظار مي‌رود كه اين تعداد به‌طور چشمگيري افزايش يابد. دهه‌ها، پزشكان سرتاسر جهان به‌دنبال راه‌هايي براي تقويت مغز و جلوگيري از آلزايمر در دوران پيري بوده‌اند. محققان طيف گسترده‌اي از درمان‌هاي مختلف از جمله ورزش، بازي‌هاي مغزي و دارودرماني را امتحان كرده‌اند. مطالعات سيستماتيكي كه مدتي پيش درباره‌ي شواهد پيشگيري و درمان آلزايمر چاپ شده است، اخبار خوبي به‌همراه ندارد. در ۲۵ سال گذشته، تمركز درمان روي فرضيه‌ي آبشار آميلوئيد استوار بود. در اين فرضيه گفته مي‌شود كه ايجاد پلاك‌هايي از پپتيدهاي آميلوئيد-بتا (Aβ) در مغز باعث مرگ نورون‌ها و اختلال شناختي مي‌شود.

هرچند مستندات ارتباط بيماري آلزايمر و اين پلاك‌ها، در جهت هدف قرار دادن پپتيد و برگرداندن زوال شناختي بي‌نتيجه بود. پژوهشگران در مقاله‌اي مروري كه در مجله‌ي نيچر چاپ شده است، مطرح كرده‌اند كه علاوه‌بر اينكه افزايش پلاك‌هاي Aβ ممكن است آغازگر پديده‌هاي متوالي منجر به بيماري باشد، اما مجموعه‌ي پيچيده‌اي از تغييرات در سطح  سلولي مولكولي، مدار و در سطح شبكه وجود دارد كه در پيشرفت آلزايمر نقش دارند. مهم‌تر اينكه اين تغييرات به‌سادگي با كنترل سطح Aβ برگشت‌پذير نيستند. نشان داده شده است كه با هدفگيري اختصاصي سيستم انتقال‌دهنده‌هاي عصبي در مغز، مقدار كمي بهبودي حاصل مي‌شود؛ درواقع اين امر باعث تغيير فعاليت شبكه و مدار مغزي شده است و قابليت كاهش و رفع بيماري زوال شناختي را دارد.

مرجع متخصصين ايران فعاليت آنزيم ها در مغز / protein

فعاليت آنزيم‌هاي β و γ-سكرتاز

همچنين مطالعات انساني در مقياس كم نيز نشان داده است كه تحريك عمقي مغز، در بهبود شناخت اثرات اميدوار‌كننده‌اي داشته است. مطالعه دقيق مناطقي از مغز كه توسط پلاك‌‌هاي Aβ آسيب مي‌بينند و ساير آسيب‌هايي كه در پيشرفت آلزايمر نقش دارند، ممكن است به پژوهشگران در شناخت نشانه‌هاي اوليه‌ي پيشرفت بيماري كمك كند. به اين ترتيب با هدف قرار دادن منشا آسيب، و كاهش زودهنگام سطح Aβ، پژوهشگران مي‌توانند مدارهاي اختصاصي يا نواحي مغزي را هدف قرار بدهند و اميد به بهبود عملكرد شناختي داشته باشند. همچنين اين امر به متخصصان باليني اجازه مي‌دهد كه افراد با ريسك بالاي ابتلا به آلزايمر را قبل از بروز علايم زوال شناختي شناسايي و از پيشرفت بيماري پيشگيري كنند.

دارو درماني

اگر زوال عقل از عواملي مانند ضربه، اثرات جانبي داروها و كمبود ويتامين ناشي شده باشد، ممكن است بتوان از آسيب‌هاي واردشده به مغز يا گسترش آسيب‌ها به بافت مغز، جلوگيري كرد. علائم بيماري آلزايمر را مي‌توان به كمك بعضي از داروها كاهش داد. چهار داروي تأييدشده در ايالات متحده به‌نام مهاركننده‌هاي كولين‌استراز (استيل كولين‌استراز) وجود دارند: دونپزيل، گالانتامين، ريواستيگمين و تاكرين. دسته‌ي ديگري از داروها ممانتين نام دارند و بر ضد گيرنده‌هاي NMDA مغز عمل مي‌كنند. ممكن است اين داروها به‌تنهايي يا همراه‌با مهاركننده‌هاي كولين‌استراز مورد استفاده قرار بگيرند. مهاركننده‌هاي كولين‌استراز مي‌توانند به بهبود ويژگي‌هاي رفتاري فرد مبتلا به بيماري پاركينسون نيز كمك كنند.

شكل سلولي پروتئين پريون به‌وسيله‌ي كرومواخبار تخصصي ميزبان رمزدهي مي‌شود

به ياد داشته باشيد هيچ‌گاه اين داروها را به‌طور خودسر مصرف نكنيد و قبل از مصرف هر نوع دارويي، حتما با پزشك خود مشورت كنيد. پژوهشگران مؤسسه‌ي ميكروبيولوژي انساني (HMI) و آزمايشگاه‌هاي تتز، هزاران دامنه‌ي شبه‌پريوني را در ويروس‌هاي انساني كشف كرده‌اند كه اهداف جديدي را براي توليد داروهاي ضدويروسي جديد فراهم كرده‌اند. پريون‌ها پروتئين‌هايي مسري هستند كه به دليل دارا بودن ساختمان غني از صفحات β مي‌توانند به‌صورت خود‌به‌خودي تكثير شوند كه اين امر منجر به تجمع پروتئين‌هاي با تاخوردگي شتباه و اثرات نوروتوكسيني در مغز مي‌شود و به سبب پيامدهاي نورودژنريتيوي كه به‌دنبال دارند، شناخته شده هستند. بااين‌حال علت تشكيل پريون‌هاي انساني هنوز به‌طور قطع مشخص نشده است.

مرجع متخصصين ايران دارو / drugs

كشف پريون‌ها در پروتئين‌هاي ويروسي مسير ناشناخته‌اي را براي ايجاد بيماري‌هاي مرتبط با پروتئين‌هاي با تاخوردگي غلط از جمله بيماري‌هاي آلزايمر و پاركينسون، آتاكسيا و اسكلروز جانبي آميوتروفيك آشكار مي‌كند. پژوهش‌هاي پيشين نشان داده‌اند كه ويروس‌ها در توسعه‌ي بيماري‌هاي يادشده نقش دارند. يافته‌هاي پژوهشگران HMI، براي اولين‌بار نشان مي‌دهد كه تاخوردگي اشتباه پروتئين‌ها، همان مسير ناشناخته‌ي اين پريون‌ها براي آلوده‌سازي انسان است. كيسي مگواير، استاديار نورولوژي بيمارستان عمومي ماساچوست كشف دامنه‌هاي شبه‌پريوني در ساختارهاي ويروسي را كشف مهمي در زمينه ويروس‌شناسي مي‌داند. او مي‌گويد:

آن‌چه اين محققين يافته‌اند اهداف جديدي هستند كه مي‌توانند براي توليد داروهاي ضدويروسي جديد استفاده شوند كه اين امر خود مي‌تواند پيامدهاي بزرگي در چگونگي درمان و مبارزه‌ي ما با كل بيماري‌ها داشته باشد.

سلول‌درماني

مرجع متخصصين ايران سلول درماني / cell therapy

مطالعه جديد نشان مي‌دهد كه كاشت نوع خاصي از نورون در داخل مغز ممكن است عملكردهاي شناختي در بيماران با تشخيص آلزايمر را بازيابي كند. مغز همانند يك اركستر بزرگ براي عملكرد مناسب، متكي به هماهنگي كامل بسياري از عناصر است كه اگر يكي از آن‌ها از اين هماهنگي خارج شود روي كل مجموعه تأثير مي‌گذارد. در بيماري آلزايمر، براي مثال، آسيب به نورون‌هاي خاصي مي‌تواند ريتم امواج مغزي را تغيير بدهد و سبب ازدست رفتن عملكردهاي شناختي شود. محققان موسسات گلادستون در ايالات‌متحده اظهار كردند كه نوعي نورون به‌نام اينترنورون مهاري مخصوصا براي كنترل ريتم‌هاي مغزي حائز اهميت است.

در اين مطالعه، دانشمندان فوايد درماني و بهبود‌دهنده‌ي اين اينترنورون‌ها و كاشت آن‌ها در داخل مغز يك مدل موش آلزايمري را كشف كردند. اينترنورون‌ها شبكه‌هاي پيچيده‌ي بين نورون‌ها را كنترل مي‌كنند و به آن‌ها اجازه ارسال سيگنال به يكديگر به‌صورت هماهنگ را مي‌دهند. اينترنورون‌ها ريتم‌هاي مغزي را خلق مي‌كنند تا نورون‌هاي تحريكي را چه در زمان فعاليت و چه در زمان استراحت هدايت كنند. عدم تعادل بين اين نوع از نورون‌ها باعث ايجاد اختلال مي‌شود و در بسياري از اختلالات عصبي و رواني مانند بيماري آلزايمر، صرع، اسكيزوفرني و اوتيسم ديده مي‌شود. جورج پالوپ از مؤسسه گلادستون مي‌گويد:

اين اينترنورون‌هاي پيوند‌شده مي‌توانند به‌خوبي در داخل بافت‌هاي جديد مغز گنجانده شوند و هر اينترنورون نيز قادر به كنترل هزاران نورون تحريكي خواهد بود. اين ويژگي‌ها، اينترنورون‌ها را به يك هدف درماني اميد‌بخش براي اختلالات شناختي مرتبط با ناهنجاري‌هاي ريتم مغز و فعاليت صرعي تبديل مي‌كند.

در ابتدا، دانشمندان بايد به يك چالش مهم غلبه مي‌كردند، زيرا زماني‌كه اينترنورون‌هاي منظم را پيوند زدند، هيچ تأثير مثبتي مشاهده نكردند. احتمالا به اين دليل كه بيماري آلزايمر يك محيط سمي در داخل مغز ايجاد مي‌كند. محققان پس از آن به‌طور ژنتيكي فعاليت اينترنورون‌هاي مهاري را با يك پروتئين به‌نام Nav1.1 تقويت كردند. آن‌ها دريافتند كه اينترنورون‌هايي با عملكرد تقويت شده قادر به غلبه بر محيط سمي بيماري هستند و عملكرد مغز را بازيابي مي‌كنند. اين پژوهش جديد در مجله‌ي CELL منتشر شده است.

ژن‌درماني

مرجع متخصصين ايران ژن درماني / gene therapy

براي اولين‌بار، پژوهش‌هاي جديد توانسته‌اند نشان دهند ريسك فاكتور ژنتيكي شناخته‌شده براي بيماري آلزايمر چگونه اثرش را در سلول‌هاي مغز انسان ايجاد مي‌كند. آن‌ها همچنين توانسته‌اند اين ژن را اصلاح و اثرات مخربش را حذف كنند. نقش پيچيده‌ي ژن آپوليپوپروتئين (APOE) در ايجاد و پيشرفت بيماري آلزايمر مورد مطالعه قرار گرفته است. براي مثال محققان مي‌دانند كه داشتن يك متغير ژني APOE4 خطر بروز آلزايمر را دو تا چهار برابر افزايش مي‌دهند. داشتن دو نسخه از اين متغير ژنتيكي نيز با افزايش ۱۲ برابري احتمال ابتلا همراه است. APOE در تركيب با چربي‌ها، آپوليپوپروتئين را ايجاد مي‌كند. آپوليپوپروتئين به انتقال و تنظيم سطوح كلسترول در جريان خون كمك مي‌كند.

آپوليپوپروتئين به انتقال و تنظيم سطوح كلسترول در جريان خون كمك مي‌كند

اما نسخه‌ي E4 از اين ژن براي مغز مخرب است. چندين مطالعه نشان داده‌اند كه اين متغير ژنتيكي خطر تشكيل مواد سمي آميلوئيد-بتا و تائو را افزايش مي‌دهد. پژوهشگران دريافتند كه پروتئين APOE4 در مغز انسان، تركيب پاتوژنيك دارد. يعني در مغز شكل غيرنرمالي دارد كه نمي‌گذارد پروتئين درست كار كند. اين شكل غيرنرمال به يكسري اشكالات ايجادكننده‌ي بيماري مي‌انجامد. نورون‌هاي بيان‌كننده‌ي APOE4 سطوح فسفريلاسيون تائوي بالاتري دارند. همچنين، توليد پپتيدهاي آميلوئيد-بتا نيز در اين افراد بالاتر است كه به از بين رفتن نورون‌هاي گاباارژيك مي‌انجامد. سطوح بالاي فسفريلاسيون تائو ربطي به افزايش توليد پپتيدهاي آميلوئيد-بتا ندارد. اين پژوهش در مجله‌ي نيچر متشر شده است.

رژيم MIND

 زوال‌عقل و كاهش عملكرد مغز ازجمله مواردي است كه با افزايش سن گريبان‌گير بسياري از افراد مي‌شود. مغز نيز همانند ساير اعضاي بدن براي عملكرد بهتر به تغذيه مناسب نياز دارد. رژيم MIND براي جلوگيري از زوال عقل و نيز جلوگيري از روند كاهش عملكرد مغز طراحي شده است. اين رژيم تركيبي از رژيم مديترانه‌اي و رژيم DASH (رژيم غذايي براي متوقف كردن فشار خون بالا) است كه با هدف ايجاد يك الگوي غذايي مخصوص براي حفظ سلامت مغز طراحي شده است. اين نوع رژيم غذايي روي ذهن و قدرت مغز تمركز دارد. رژيم مديترانه‌اي براساس غذاهاي محلي و ناحيه‌اي است و بيشتر روي ميوه‌ها، سبزيجات، حبوبات، عدس و غلات سبوس‌دار تمركز دارد و مصرف گوشت قرمز، لبنيات، شيريني‌ها و غذاهاي حاوي چربي را محدود مي‌سازد.

مرجع متخصصين ايران تغذيه و روان

روغن زيتون حاوي اسيدهاي چرب غيراشباعي است و مي‌تواند مزاياي خوبي براي سلامتي قلب به‌همراه داشته باشد. به همين دليل، اين روغن جايگاه ويژ‌ه‌اي در رژيم غذايي MIND دارد. پژوهش انجام‌‌شده پيرامون رژيم MIND، نتوانست چگونگي عملكرد دقيق آن را نشان دهد. بااين‌حال دانشمنداني كه اين رژيم را طراحي كرده‌اند بر اين عقيده‌اند كه رژيم MIND مي‌تواند ازطريق كاهش استرس اكسيداتيو و كاهش التهاب، تأثير خود را اعمال كند. استرس اكسيداتيو زماني رخ مي‌دهد كه مولكول‌هاي ناپايدار به‌نام راديكال‌هاي آزاد به مقدار زيادي در بدن انباشته مي‌شوند. اين حالت اغلب به آسيب سلول‌ها منجر مي‌شود.

مغز نيز به‌طور خاص نسبت به اين حالت آسيب‌پذير است. التهاب درواقع همان پاسخ طبيعي بدن نسبت به آسيب‌ديدگي و عفونت است. اما اگر به‌درستي تنظيم نشود، مي‌تواند مضر باشد و در ابتلا به بسياري از بيماري‌هاي مزمن نقش داشته باشد. استرس اكسيداتيو و التهاب در مجموع مي‌توانند براي مغز مضر باشند. اين دو عامل در سال‌هاي اخير، مولفه‌ي اصلي برخي از روش‌ها براي جلوگيري و درمان بيماري آلزايمر بوده‌اند. پيروي از رژيم‌هاي مديترانه‌اي و DASH در كاهش سطح استرس اكسيداتيو و التهاب نقش دارد. ازآنجاكه رژيم MIND تركيبي از اين دو دستور غذايي است، پس مي‌توان نتيجه گرفت كه احتمالا اثرات آنتي‌اكسيداني و ضدالتهابي را به‌همراه خواهد داشت. آنتي‌اكسيدان موجود در توت‌ها و ويتامين E موجود در روغن زيتون، سبزيجات برگ‌دار و مغزها مي‌توانند ازطريق حفاظت در برابر استرس اكسيداتيو، به بهبود عملكرد مغز كمك كنند.

علاوه بر اين، اسيدهاي چرب امگا ۳ موجود در ماهي به تأثير مثبت كاهش التهاب در مغز شهرت دارند؛ همچنين سرعت از بين رفتن عملكرد مغز را كاهش مي‌دهند. پژوهشگران همچنين معتقدند كه رژيم MIND مي‌تواند ازطريق كاهش پروتئين‌هاي آميلوئيد-بتا، فوايدي را براي مغز به‌همراه داشته باشد. مطالعات حيواني و آزمايشگاهي نشان داده‌اند كه آنتي‌اكسيدان‌ها و ويتامين‌هاي موجود در مواد غذايي توصيه‌شده در رژيم MIND، در جلوگيري از تشكيل پلاك‌هاي آميلوئيد-بتا در مغز نقش دارند. رژيم MIND همچنين خوردن غذاهاي حاوي چربي‌هاي اشباع‌شده و چربي‌هاي ترانس را محدود مي‌كند. تحقيقات نشان داده‌اند كه اين غذاها باعث افزايش سطح پروتئين آميلوئيد-بتا در مغز موش‌ها مي‌شود. پژوهشگران با مطالعات انساني به اين نتيجه رسيده‌اند كه مصرف اين چربي‌ها مي‌تواند خطر ابتلا به آلزايمر را دو برابر كند.

تبليغات
جديد‌ترين مطالب روز

هم انديشي ها

تبليغات

با چشم باز خريد كنيد
اخبار تخصصي، علمي، تكنولوژيكي، فناوري مرجع متخصصين ايران شما را براي انتخاب بهتر و خريد ارزان‌تر راهنمايي مي‌كند
ورود به بخش محصولات