هنگامی که سلول‌های ایمنی در سراسر مغز حرکت می‌کنند، به عنوان اولین خط دفاعی در برابر ویروس‌ها، مواد سمی و نورون‌های آسیب‌دیده عمل می‌کنند و برای پاکسازی آنها عجله می‌کنند.
محققان دانشکده پزشکی دانشگاه ایندیانا در حال بررسی چگونگی ارتباط این سلول های ایمنی در مغز – میکروگلیا – با یک جهش ژنی هستند که اخیراً در بیماران مبتلا به آلزایمر کشف شده است. آنها یافته های خود را امروز در پیشرفت علم.
این مطالعه که توسط هانده کاراهان، دکترای فوق دکتری در زمینه ژنتیک پزشکی و مولکولی، و دکتر جونگسو کیم، پروفسور پی. تجمع پلاک بتا در مغز و کاهش میزان میکروگلیا در اطراف پلاک ها.
کاراهان گفت: «این مطالعه می‌تواند بینش بیشتری در مورد درک عملکردهای کلیدی میکروگلیا که در این بیماری نقش دارند و به شناسایی اهداف درمانی جدید کمک کند، ارائه دهد.» کاراهان تحقیقات خود را بر اساس یک مطالعه ژنتیک انسانی بر روی بیش از 85000 نفر – که کمتر از نیمی از آنها بیماران آلزایمر بودند – استوار کرد که جهش در ژن ABI3 را شناسایی کرد. محققان به این نتیجه رسیدند که این جهش خطر ابتلا به آلزایمر دیررس را افزایش می دهد.
کاراهان گفت: «با این حال، هیچ تحقیقی در مورد عملکرد ژن ABI3 در مغز یا چگونگی تأثیر این ژن بر عملکرد میکروگلیا انجام نشده است، واقعیتی که منجر به تحقیق او شد. این تیم ژن ABI3 را از مدل موش مبتلا به آلزایمر حذف کردند و عملکرد این ژن را در میکروگلیا در کشت های سلولی آزمایش کردند. در مدل موش، آنها شاهد افزایش سطح پلاک‌ها و التهاب در مغز و نشانه‌های اختلال عملکرد سیناپسی – ویژگی‌های مرتبط با نقص یادگیری و حافظه بیماری بودند.
علاوه بر این، کاراهان گفت که حذف این ژن باعث اختلال در حرکت میکروگلیا می شود. سلول‌های ایمنی نمی‌توانند برای پاکسازی پروتئین‌ها به پلاک‌ها نزدیک‌تر شوند. پلاک های آمیلوئید معمولاً در مغز بیماران مبتلا به آلزایمر یافت می شود. پروتئین های بتا آمیلوئید با هم جمع می شوند و پلاک هایی را تشکیل می دهند که اتصالات سلول های عصبی را از بین می برند.
کاراهان گفت: “مطالعه ما اولین شواهد عملکردی in vivo را ارائه می دهد که از دست دادن عملکرد ABI3 ممکن است خطر ابتلا به بیماری آلزایمر را با تاثیر بر تجمع بتا آمیلوئید و التهاب عصبی افزایش دهد.”
در طول چند سال گذشته، کاراهان بر اساس تحقیقات خود در مورد بیماری آلزایمر ساخته شده است. در سال 2019، کاراهان بورسیه یادبود سارا روش در تحقیقات بیماری آلزایمر را دریافت کرد، که توسط مرکز تحقیقات بیماری آلزایمر ایندیانا ایجاد شد و از طریق کمک مالی سخاوتمندانه جیمز و نانسی کارپنتر و کمک مشابه از موسسه تحقیقاتی علوم اعصاب استارک، که کاراهان تحقیقات خود را در آنجا انجام می‌دهد، تامین مالی شد.
کاراهان و کیم سه کمک مالی جداگانه برای حمایت از این تحقیق از مؤسسه ملی پیری، شعبه مؤسسه ملی بهداشت (NIH) برای تحقیقات آلزایمر دریافت کردند که در طی پنج سال آینده 7.8 میلیون دلار به دست آمد.
کیم گفت: «یک کمک هزینه ساخت مدل موش را تأمین می‌کند که به ما امکان می‌دهد ژن ABI3 را در هر نوع سلولی در بدن، مانند میکروگلیای مغز و سلول‌های ایمنی محیطی حذف کنیم». هنگامی که این مدل جدید را تأیید کردیم، آن را در دسترس دیگران در جامعه تحقیقاتی قرار خواهیم داد تا از این مدل برای تحقیقات خود استفاده کنند.”
سایر کمک‌های مالی، مدل‌های موش و سلول بیشتری را برای تیم بررسی می‌کنند تا چگونگی تأثیر ژن ABI3 در میکروگلیا بر آسیب‌شناسی بیماری آلزایمر و همچنین تأمین مالی تکنیک‌های پیشرفته، از جمله تصویربرداری مغز با استفاده از Bruker BioSpec 9.4T PET- را بررسی کنند. اسکنر MRI، واقع در مرکز تصویربرداری ترجمه رابرتز در موسسه تحقیقاتی علوم اعصاب استارک.
کاراهان و کیم گفتند که هر یک از این پروژه ها یک هدف نهایی برای شناسایی اهداف قابل دارو برای درمان بیماری دارند. این تیم برای تسریع توسعه درمانی برای بیماری آلزایمر (TREAT-AD) با IU School of Medicine-Purdue TaRget Enablement همکاری خواهد کرد.