با بررسی بافت مغزی در مدل‌های حیوانی و نمونه‌های انسانی، دانشمندان شناسایی کردند که چگونه آسیب‌های مغزی ناشی از ضربه (TBI) می‌تواند تغییراتی در مغز ایجاد کرده و منجر به انباشت پروتئین‌های مضر و مشکلات شناختی مرتبط با آلزایمر شود. یکی از یافته‌های کلیدی این است که تقویت پروتئینی خاص به نام BAG3 ممکن است به مغز کمک کند تا این پروتئین‌های مضر را پاکسازی کرده و احتمال ابتلا به آلزایمر پس از آسیب مغزی را کاهش دهد.

آسیب‌های مغزی و خطر آلزایمر

هر سال، حدود ۲.۵ میلیون نفر دچار آسیب‌های مغزی ناشی از ضربه می‌شوند که می‌تواند خطر ابتلا به آلزایمر را در آنها به میزان قابل توجهی افزایش دهد.

یک تیم تحقیقاتی از مرکز پزشکی وکسنر و دانشکده پزشکی دانشگاه ایالتی اوهایو به بررسی مکانیزم‌های مولکولی پرداختند که ممکن است TBI را به آلزایمر مرتبط کند. آنها با استفاده از مدل‌های موش و بافت مغزی پس از مرگ انسان، چگونگی این ارتباط را بررسی کردند.

به دلیل شیوع بالای TBI و آلزایمر در انسان‌ها، درک مکانیزم مولکولی که گذار از TBI به آلزایمر را موجب می‌شود، برای توسعه درمان‌های آینده که خطر این بیماری را کاهش می‌دهند حیاتی است.

نوآوری‌های درمانی: نقش پروتئین BAG3

پژوهشگران دریافتند که TBI باعث افزایش پروتئین‌های “تاو” هایپرفسفریله، آسترو و میکروگلیوز، اختلال عملکرد سیناپسی و نقص‌های شناختی مرتبط با آلزایمر می‌شود. همچنین دریافتند که کاهش بیان پروتئین BAG3، که در پاکسازی پروتئین‌ها از طریق مسیر آتوفاژی-لیزوزوم نقش دارد، باعث انباشت پروتئین‌های تاو هایپرفسفریله در نورون‌ها و الیگودندروسیت‌ها پس از TBI در مدل‌های موش و بافت مغزی انسانی پس از مرگ می‌شود.

آنها با استفاده از یک روش مبتنی بر ویروس AAV برای افزایش بیان BAG3 در نورون‌ها دریافتند که این تقویت، به احتمال زیاد از طریق بهبود مسیر آتوفاژی-لیزوزوم، به کاهش هایپرفسفریلاسیون تاو، به درمان اختلال عملکرد سیناپسی و نقص‌های شناختی کمک می‌کند.

نیکلاس سوئینی، نویسنده اول این تحقیق و دستیار تحقیق در زمینه علوم اعصاب در دانشگاه ایالتی اوهایو، گفت:

براساس یافته‌ها، ما معتقدیم که هدف قرار دادن BAG3 نورونی می‌تواند یک راهبرد درمانی برای پیشگیری یا کاهش آسیب‌هایی شبیه آلزایمر باشد.

جهت‌گیری‌های آینده در پژوهش‌های آلزایمر پس از TBI

به گفته تای یون کیم، دانشجوی دکترا در برنامه علوم زیست‌پزشکی دانشگاه ایالتی اوهایو و نویسنده هم‌زمان این تحقیق؛ این کار بر تحقیقات پیشین تیم که BAG3 را به عنوان یک ژن مهم در کنترل تعادل تاو در بافت‌های انسانی پس از مرگ شناسایی کرده بود، بنا نهاده شد. بنابراین، BAG3 ممکن است یک عامل مؤثر در آسیب‌پذیری سلولی و ناحیه‌ای نسبت به آسیب‌های تاو در آلزایمر باشد.

فو گفت:

از آنجایی که تحقیقات قبلی با استفاده از بافت انسانی و مدل‌های موش نشان داده است که آسیب‌های تاو پس از TBI افزایش می‌یابد، ما تصور کردیم که BAG3 ممکن است یک عامل مؤثر در انباشت تاو پس از TBI باشد.

در واقع، ما دریافتیم که اختلال در عملکرد BAG3 باعث اختلال در مکانیزم‌های پاکسازی پروتئینی شده که در موش و بافت انسانی پس از مرگ با سابقه TBI و آلزایمر منجر به انباشت تاو می‌شود.

تحقیقات آینده سعی خواهند کرد رابطه بین TBI، BAG3، آسیب تاو، گلیوز و تخریب عصبی را با استفاده از یک مدل جدید از TBI به نام مدل CHIMERA بررسی کنند که شرایط متداول آسیب خفیف مغزی در انسان‌ها را شبیه‌سازی می‌کند.

فو گفت:

تکمیل مطالعات آینده به ما اجازه می‌دهد تا بیشتر درک کنیم که چگونه TBI و آلزایمر از لحاظ زیستی به هم مرتبط هستند و درمان‌های جدیدی برای کاهش خطر ابتلا به آلزایمر پس از TBI توسعه دهیم.

یافته‌های این مطالعه به‌تازگی در مجله Acta Neuropathologica منتشر شده است.

منبع: Scitechdaily