دانشمندان راهی برای کمک به بازیابی مغز از آلزایمر پیدا کردند!

بیش از یک قرن است که بیماری آلزایمر به‌طور گسترده به عنوان وضعیتی غیرقابل برگشت در نظر گرفته می‌شود. به همین دلیل، بیشتر تحقیقات بر پیشگیری از بیماری یا کُند کردن روند پیشرفت آن متمرکز بوده است، به جای تلاش برای بازیابی عملکرد از دست رفته مغز.

محققان با مطالعه چندین مدل موش مبتلا به آلزایمر در کنار بافت مغزی انسان‌های مبتلا به آلزایمر، یک نقطه ضعف بیولوژیکی حیاتی را در قلب این بیماری شناسایی کردند. آن‌ها دریافتند که ناتوانی مغز در حفظ سطوح سالم یک مولکول حیاتی انرژی سلولی به نام +NAD نقش عمده‌ای در پیشبرد آلزایمر ایفا می‌کند.

در مطالعات حیوانی، حفظ تعادل سطوح +NAD در مغز، از بروز آلزایمر جلوگیری کرد. حتی شگفت‌آورتر اینکه، بازگرداندن تعادل +NAD پس از پیشرفت بیماری، به مغز اجازه داد تا آسیب‌ها را ترمیم کرده و عملکرد شناختی را کاملاً بازیابی کند.

این نتایج نشان می‌دهد که درمان‌هایی که برای بازیابی تعادل انرژی مغز طراحی شده‌اند، می‌توانند مراقبت از آلزایمر را فراتر از کُند کردن زوال برده و به سمت امکان بهبودی کامل سوق دهند.

این یافته‌ها همچنین دریچه‌ای را به روی تحقیقات بیشتر، از جمله استراتژی‌های درمانی مکمل و کارآزمایی‌های بالینی با طراحی دقیق برای تعیین اینکه آیا این نتایج قابل تعمیم به بیماران انسانی هستند یا خیر، باز می‌کند.

آلزایمر از دیرباز غیرقابل برگشت تلقی می‌شده است!

بیش از صد سال، بیماری آلزایمر (AD) به عنوان وضعیتی غیرقابل جبران در نظر گرفته شده است. به دلیل این فرض، بیشتر تلاش‌های علمی بر متوقف کردن بیماری قبل از شروع یا کُند کردن پیشرفت آن متمرکز شده‌اند، نه تلاش برای بازیابی عملکرد از دست رفته مغز. با وجود دهه‌ها تحقیق و سرمایه‌گذاری میلیاردها دلاری، هیچ کارآزمایی دارویی برای آلزایمر با هدف صریح معکوس کردن بیماری و بازیابی عملکرد طبیعی مغز طراحی نشده است.

اکنون آن باور دیرینه، مستقیماً توسط محققانی از بیمارستان‌های دانشگاهی (University Hospitals)، دانشگاه کیس وسترن رزرو (Case Western Reserve University) و مرکز پزشکی لوئیس استوکس کلیولند VA در حال آزمایش است. کار آن‌ها یک سوال اساسی را مطرح کرد که به ندرت مورد بررسی قرار گرفته بود: آیا مغزهایی که قبلاً توسط آلزایمر پیشرفته آسیب دیده‌اند، می‌توانند بهبود یابند؟!

این مطالعه جدید، کاهش انرژی مغز را بررسی می‌کند!

این مطالعه به رهبری دکتر کالیانی چاوبی (Kalyani Chaubey, PhD) از آزمایشگاه پیپر انجام شد و در ۲۲ دسامبر در نشریه Cell Reports Medicine منتشر شد. محققان با تجزیه و تحلیل چندین مدل موش پیش‌بالینی در کنار بافت مغزی افراد مبتلا به آلزایمر، یک مشکل بیولوژیکی حیاتی را در زیربنای این بیماری شناسایی کردند. آن‌ها دریافتند که آلزایمر به شدت ناشی از شکست مغز در حفظ سطوح طبیعی یک مولکول کلیدی انرژی سلولی به نام +NAD است. به همان اندازه مهم، آن‌ها نشان دادند که حفظ تعادل سطوح +NAD می‌تواند هم از بیماری جلوگیری کند و هم در شرایط خاصی، آن را معکوس سازد.

سطح +NAD به‌طور طبیعی با افزایش سن در سراسر بدن از جمله مغز کاهش می‌یابد. هنگامی‌که این تعادل مختل می‌شود، سلول‌ها به تدریج توانایی خود را برای انجام فرآیندهای ضروری مورد نیاز برای عملکرد و بقای طبیعی از دست می‌دهند. این تیم دریافت که این کاهش +NAD در مغز افراد مبتلا به آلزایمر بسیار بارزتر است. همین کاهش شدید در مدل‌های موش این بیماری نیز مشاهده شد.

نحوه مدل‌سازی آلزایمر در موش‌ها

اگرچه آلزایمر تنها در انسان رخ می‌دهد، دانشمندان می‌توانند مکانیسم‌های آن را با استفاده از موش‌هایی که دارای جهش‌های ژنتیکی شناخته‌شده برای ایجاد بیماری در انسان هستند، مطالعه کنند. در این تحقیق، دو مدل موش از این نوع استفاده شد. یک گروه حامل چندین جهش انسانی مؤثر بر فرآیند آمیلوئید بود، در حالی که گروه دوم حامل یک جهش انسانی در پروتئین تاو بود.

تجمع آمیلوئید و ناهنجاری‌های تاو از اولین و مهم‌ترین ویژگی‌های آلزایمر هستند. در هر دو مدل موش، این جهش‌ها منجر به آسیب گسترده مغزی شد که شباهت زیادی به وضعیت انسانی دارد. این آسیب شامل فروپاشی سد خونی-مغزی، آسیب به رشته‌های عصبی، التهاب مزمن، کاهش تشکیل نورون‌های جدید در هیپوکامپ، تضعیف ارتباط بین سلول‌های مغزی و آسیب اکسیداتیو گسترده بود. موش‌ها همچنین دچار مشکلات شدید حافظه و تفکر مشابه با مشکلات تجربه شده توسط افراد مبتلا به آلزایمر شدند.

آزمایش پیشگیری و معکوس کردن آسیب آلزایمر

پس از تأیید اینکه سطوح +NAD هم در مغز انسان و هم در مغز موش‌های مبتلا به آلزایمر به شدت کاهش می‌یابد، محققان دو استراتژی مختلف را بررسی کردند. آن‌ها آزمایش کردند که آیا حفظ تعادل +NAD قبل از ظهور علائم می‌تواند از آلزایمر جلوگیری کند، و اینکه آیا بازگرداندن تعادل +NAD پس از تثبیت بیماری می‌تواند آن را معکوس کند یا خیر.

این کار بر اساس یافته‌های قبلی همین گروه بنا شده است که در Proceeding of the National Academy of Sciences USA منتشر شده بود و نشان می‌داد که بازگرداندن تعادل +NAD منجر به بهبودی ساختاری و عملکردی پس از آسیب مغزی تروماتیک شدید و طولانی مدت شده است. در مطالعه حاضر، تعادل +NAD با استفاده از یک ترکیب دارویی به خوبی شناخته شده به نام P7C3-A20 که در آزمایشگاه پیپر توسعه یافته است، بازیابی شد.

عملکرد شناختی به‌طور کامل در مدل‌های حیوانی بازیابی شد!

نتایج فراتر از انتظار بود. حفظ سطوح سالم +NAD از ابتلای موش‌ها به آلزایمر جلوگیری کرد، اما نتایج شگفت‌آورتری زمانی مشاهده شد که درمان دیرتر آغاز شد. در موش‌های مبتلا به بیماری پیشرفته، بازگرداندن تعادل +NAD به مغز اجازه داد تا آسیب‌های عمده پاتولوژیک ناشی از جهش‌های ژنتیکی را ترمیم کند.

هر دو مدل موش بهبودی کامل عملکرد شناختی را نشان دادند. این بهبودی توسط آزمایش‌های خونی که سطوح نرمال تاو فسفریله ۲۱۷ (phosphorylated tau 217)، که یک نشانگر زیستی بالینی اخیراً تأیید شده برای آلزایمر در انسان است، را نشان می‌داد، تأیید شد. این یافته‌ها شواهد قوی‌ای ارائه دادند مبنی بر اینکه فرآیند بیماری معکوس شده است و یک نشانگر زیستی بالقوه برای کارآزمایی‌های بالینی آینده را برجسته کردند.

واکنش محققان به یافته‌ها

دکتر اندرو آ. پیپر (Andrew A. Pieper, MD, PhD)، نویسنده ارشد این مطالعه و مدیر مرکز داروهای سلامت مغز در مؤسسه هارینگتون دیسکاوری در UH، گفت:

ما از نتایج خود بسیار هیجان‌زده و دلگرم شدیم. بازگرداندن تعادل انرژی مغز، بهبودی پاتولوژیک و عملکردی را در هر دو گروه موش مبتلا به آلزایمر پیشرفته به دست آورد. مشاهده این تأثیر در دو مدل حیوانی بسیار متفاوت، که هر کدام ناشی از علل ژنتیکی متفاوتی بودند، این ایده را تقویت می‌کند که بازگرداندن تعادل +NAD مغز ممکن است به بیماران کمک کند تا از آلزایمر بهبود یابند.

یک تغییر بالقوه در تفکر درمان آلزایمر

این یافته‌ها یک تغییر بزرگ در نحوه برخورد با آلزایمر در آینده را پیشنهاد می‌کنند. پیپر گفت:

نکته کلیدی، پیامی از امید است – اثرات بیماری آلزایمر ممکن است به طور اجتناب‌ناپذیری دائمی نباشند.» او افزود: «مغز آسیب‌دیده می‌تواند در شرایطی خود را ترمیم کند و عملکردش را به دست آورد.

دکتر چاوبی اضافه کرد:

از طریق مطالعه ما، یک روش مبتنی بر دارو برای دستیابی به این هدف در مدل‌های حیوانی را نشان دادیم و همچنین پروتئین‌های کاندید در مغز AD انسان را شناسایی کردیم که ممکن است با توانایی معکوس کردن AD مرتبط باشند.

چرا این رویکرد با مکمل‌ها متفاوت است؟

پیپر هشدار داد که این استراتژی نباید با مکمل‌های پیش‌ساز +NAD که بدون نسخه به فروش می‌رسند، اشتباه گرفته شود. مطالعات حیوانی نشان داده‌اند که چنین مکمل‌هایی می‌توانند +NAD را به سطوح خطرناک بالایی برسانند که باعث رشد سرطان می‌شوند. رویکرد مورد استفاده در این تحقیق در عوض متکی بر P7C3-A20 است که به سلول‌ها کمک می‌کند تا در طول استرس شدید، تعادل سالم +NAD را حفظ کنند، بدون اینکه سطوح را فراتر از محدوده طبیعی خود ببرند.

او گفت:

این در هنگام در نظر گرفتن مراقبت از بیمار مهم است، و پزشکان باید این احتمال را در نظر بگیرند که استراتژی‌های درمانی با هدف بازیابی تعادل انرژی مغز ممکن است راهی برای بهبودی از بیماری ارائه دهند.

گام‌های بعدی به سمت مطالعات انسانی

این یافته‌ها همچنین تحقیقات بیشتر در مورد استراتژی‌های مرتبط و آزمایش نهایی بر روی انسان را تشویق می‌کند. این فناوری در حال حاضر توسط شرکت Glengary Brain Health، یک شرکت مستقر در کلیولند که پیپر یکی از بنیان‌گذاران آن است، در حال تجاری‌سازی است.

پیپر توضیح داد:

این رویکرد درمانی جدید برای بهبودی باید وارد کارآزمایی‌های بالینی انسانی با طراحی دقیق شود تا مشخص شود که آیا اثربخشی مشاهده شده در مدل‌های حیوانی به بیماران انسانی نیز قابل تعمیم است یا خیر.» وی افزود: «گام‌های بعدی اضافی برای تحقیقات آزمایشگاهی شامل مشخص کردن اینکه کدام جنبه‌های تعادل انرژی مغز برای بهبودی مهم‌تر هستند، شناسایی و ارزیابی رویکردهای مکمل برای معکوس کردن آلزایمر، و بررسی اینکه آیا این رویکرد بازیابی در اشکال دیگر بیماری‌های مزمن و مرتبط با سن نورودژنراتیو نیز مؤثر است یا خیر، می‌باشد.

منبع: Scitechdaily