پلاک‌های آمیلوئیدی عامل بروز آلزایمر نیستند
نتایج یک مطالعه جدید بر روی پیشرفت اولیه آلزایمر در مبتلایان، این فرضیه که پلاک‌های آمیلوئیدی عامل اصلی بروز این بیماری هستند را، رد کرد.
به گزارش پایگاه اینترنتی ساینس الرت، در سی سال گذشته پلاک‌های آمیلوئیدی به عنوان عاملین اصلی زوال عقل شناخته می‌شدند. اگرچه این تجمعات پروتئینی سمی هنوز به نظر با این بیماری ارتباط دارند اما دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا با آنالیز اسکن‌های مغزی صدها داوطلب مبتلا به افت شناختی به این نتیجه دست پیدا کردند که این پلاک‌ها عامل اولیه نبوده و بعدها در اثر این بیماری ایجاد می‌شوند.
طبق نظریه آبشار آمیلوئیدی، قطعات گره‌دار از یک پروتئین رایج که در غشاء سلولی یافت می‌شود، عامل نشانه‌هایی چون از دست دادن حافظه و گیجی در مبتلایان به آلزایمر هستند.
از زمان طرح شدن این فرضیه در دهه ۸۰ میلادی تاکنون، مطالعات متعددی با نشان دادن این که چگونه تجمع بتاآمیلوئیدها سلامت نورون‌ها را تضعیف می‌کند از این نظریه پشتیبانی کرده‌اند.
اما همانطور که یک کارآگاه خبره می‌داند، پیدا کردن یک مظنون در محل جرم به منزله مجرم بودن او نیست.
نتایج مطالعه جدیدی که بر روی ۷۴۷ داوطلب انجام شد، نشان می‌دهد اگرچه پلاک‌های آمیلوئیدی در افرادی که در مراحل اولیه بیماری آلزایمر قرار دارند نسبت به افراد عادی با سرعت بالاتری جمع می‌شود و این گروه در اسکن‌های ابتدایی سطوح آمیلوئید بالاتری دارند، اما این میزان با گذشت زمان افزایش نمی‌یابد.
به علاوه، محققان هیچ تفاوت آماری در میزان غلظت و تراکم آمیلوئید در مغز این دو گروه پیدا نکردند؛ در نتیجه این توده‌های پروتئینی الزاما عامل ایجاد این بیماری نیستند. با رد این فرضیه حال توجه محققان به گره‌های تائو به عنوان عوامل اصلی بروز آلزایمر جلب شده است.
گزارش این مطالعه در مجله Neurology منتشر شده است.
علت آلزایمر چیست؟
مطالعه جدید نشان می دهد آمیلوئید سمی نیست.
بسیاری از محققان استدلال کرده اند که تجمع سموم بتا آمیلوئید در مغز باعث آلزایمر می شود. با این حال، یک مطالعه جدید برخی شواهد را در تضاد با این استدلال ارائه می دهد.
بیماری آلزایمر، بیش از ۵/۵ میلیون نفر در ایالات متحده و میلیون ها نفر دیگر در سراسر جهان را تحت تأثیر قرار داده است. با این حال، محققان هنوز به علت اصلی بروز این وضعیت – که با اختلال حافظه و بسیاری دیگر از مشکلات شناختی مشخص می شود – پی نبرده‌اند. بدیهی است تا زمانی که محققان علت بروز بیماری را به طور کامل درک نکنند نمی‌توانند درمانی برای آن ارائه کنند.
تاکنون فرضیه رایج در میان متخصصان این بوده است که تجمع بیش از حد یک پروتئین سمی بالقوه -بتا آمیلوئید- در مغز باعث آلزایمر می شود.
محققان استدلال کرده اند که پلاک های بتا آمیلوئید ارتباط بین سلول های مغز را مختل می کند و به طور بالقوه منجر به مشکلات عملکرد شناختی می شود.
اکنون، یک مطالعه جدید از دانشکده پزشکی دانشگاه کالیفرنیا سان دیگو و سیستم بهداشت و درمان جانبازان سن دیگو نشان می دهد که گرچه تجمع بتا آمیلوئید با آلزایمر ارتباط دارد، اما در واقع ممکن است باعث ایجاد این بیماری نشود.
در مقاله ای که در مجله Neurology منتشر شده است، محققان توضیح داده اند که چه چیزی آنها را به این نتیجه رسانده است.
پروفسور مارک بوندی، نویسنده ارشد، می گوید: “مدت‌هاست که جامعه علمی فکر می کنند آمیلوئید باعث تخریب عصب و اختلال شناختی مرتبط با بیماری آلزایمر می شود.” وی خاطرنشان می کند که “[این] یافته ها، نشان می‌دهد که این احتمالاً در مورد همه افراد صدق نمی کند و استراتژی های اندازه گیری عصب روانشناختی حساس، تغییرات شناختی ظریف را خیلی زودتر از آنچه تصور می شد، آشکار می‌کند.”
چه چیزی اول است؟
محققان در مطالعه خود، با ۷۴۷ شرکت کننده با سطوح مختلف سلامت شناختی کار کردند. همه شرکت کنندگان در این تحقیق موافقت کردند که ارزیابی عصبی روانشناختی و همچنین اسکن مغزی PET و MRI را انجام دهند.
از میان شرکت کنندگان، ۳۰۵ نفر از نظر شناختی سالم، ۲۸۹ نفر دارای اختلال شناختی خفیف بودند و ۱۵۳ نفر دارای “مشکلات شناختی ظریف تعریف شده عینی بودند که محققان آن را (Obj-SCD)” می نامند.
متخصصان اختلال شناختی خفیف را نوعی اختلال شناختی توصیف می کنند که شدیدتر از آن چیزی است که فرد با افزایش سن تجربه می کند، اما هنوز برای تشخیص زوال عقل به اندازه کافی شدید نیست. با این حال، اختلال خفیف شناختی در تعداد قابل توجهی از افراد به زوال عقل تبدیل می شود. اما Obj-SCD چیست؟
محققان در مقاله خود، آنها را چنین تعریف می کنند: “مشکلات یا ناکارآمدی در انجام برخی از وظایف شناختی حساس است؛ گرچه ممکن است مشخصات کلی عصب روانشناختی در حد طبیعی باشد.” یعنی، آنها سنجشی از مشکلات عملکرد شناختی با تجربه و ظریف هستند که در غیاب علائم قابل مشاهده مغز یا مسائل روانی رخ می دهد.
محققان با ارزیابی چگونگی یادگیری و حفظ اطلاعات جدید هر فرد، پی می‌برند که آن شخص به Obj-SCD مبتلاست یا نه. تحقیقات قبلی حاکی از آن است که افراد مبتلا به Obj-SCD بیشتر در معرض نقص شناختی خفیف و اشکال زوال عقل هستند. در مطالعه فعلی، پروفسور بوندی و تیم تحقیق دریافتند که بتا آمیلوئید در شرکت کنندگان با Obj-SCD با سرعت بیشتری در مقایسه با افرادی که از نظر شناختی سالم هستند تشکیل می شود. علاوه بر این، اسکن مغزی افراد مبتلا به Obj-SCD نشان داد که این افراد در ناحیه ای به نام قشر انتورینال، نازک شدن ماده مغز را تجربه کرده اند. تحقیقات گذشته نشان داده است که حجم قشر انتروینال در افراد مبتلا به بیماری آلزایمر، کاهش می‌یابد و این کاهش حجم در افراد آلزایمری، قابل توجه است زیرا این ناحیه مغزی در حافظه و جهت گیری فضایی نقش دارد.
محققان همچنین دریافتند با وجودی که افراد مبتلا به اختلال شناختی خفیف در ابتدای مطالعه مقادیر بیشتری بتا آمیلوئید در مغز خود داشتند، به نظر نمی‌رسد که این پروتئین در این شرکت کنندگان با سرعت بیشتری نسبت به افراد سالم از نظر شناخت تجمع یابد.
اما چرا یافته های فعلی به طور بالقوه با یک فرضیه ده ساله در مورد توسعه آلزایمر مغایرت دارد؟
پروفسور بوندی توضیح می دهد: “این کار […] نشان می دهد که ممکن است تغییرات شناختی قبل از تجمع سطح قابل توجهی آمیلوئید رخ دهد. به نظر می رسد ممکن است لازم باشد روی اهداف درمانی آسیب شناسی غیر از آمیلوئید مانند تاو تمرکز کنیم که بیشتر با مشکلات فکری و حافظه ای که زندگی مردم را تحت تأثیر قرار می دهد ارتباط دارند.”
“در حالی که ظهور نشانگرهای زیستی بیماری آلزایمر انقلابی در تحقیقات و درک ما از چگونگی پیشرفت بیماری ایجاد کرده است، بسیاری از این نشانگرهای زیستی همچنان بسیار گران هستند و برای استفاده بالینی غیرقابل دسترس هستند و یا برای کسانی که دارای شرایط پزشکی خاصی هستند در دسترس نیستند.”
What causes Alzheimer’s? Not toxic amyloid, new study suggests
Many researchers have argued that the accumulation of toxic beta-amyloid in the brain causes Alzheimer’s. However, a new study offers some evidence contradicting this sequence.
New research is questioning the predominant hypothesis that a buildup of beta-amyloid causes Alzheimer’s disease.
Alzheimer’s disease affects over 5.5 million people in the United States and millions more around the globe.
Yet, researchers are still at a loss as to why this condition — which is characterized by memory impairment and many other cognitive problems — occurs in the first place. And until they fully understand the cause, investigators will remain unable to devise a cure.
So far, the prevailing hypothesis among experts has been that the excessive accumulation of a potentially toxic protein — beta-amyloid — in the brain causes Alzheimer’s.
Researchers have argued that beta-amyloid plaques disrupt the communication between brain cells, potentially leading to cognitive function problems.
Now, a new study from the University of California San Diego School of Medicine and the Veterans Affairs San Diego Healthcare System suggests that while the buildup of beta-amyloid has associations with Alzheimer’s, it may not actually cause the condition.
In a study paper that appears in the journal Neurology, the researchers explain what led them to reach this conclusion.
“The scientific community has long thought that amyloid drives the neurodegeneration and cognitive impairment associated with Alzheimer’s disease,” says senior author Prof. Mark Bondi.
He notes that “[t]hese findings, in addition to other work in our lab, suggest that this is likely not the case for everyone and that sensitive neuropsychological measurement strategies capture subtle cognitive changes much earlier in the disease process than previously thought possible.”
What comes first?
In their study, the researchers worked with a total of 747 participants with different levels of cognitive health. All of the study participants agreed to undergo neuropsychological assessments, as well as PET and MRI brain scans.
Of the participants, 305 were cognitively healthy, 289 had mild cognitive impairment, and 153 displayed markers of what the investigators call “objectively-defined subtle cognitive difficulties (Obj-SCD).”
Experts define mild cognitive impairment as a state of cognitive impairment that is more severe than what one would normally experience with age, but not yet severe enough for a dementia diagnosis.
However, mild cognitive impairment does develop into dementia in a significant number of people.
But what are Obj-SCD? In their paper, the investigators define them as “difficulties or inefficiencies on some sensitive cognitive tasks even though the overall neuropsychological profile is in the normal range.”
That is, they are a measurement of experienced, subtle cognitive functioning problems that occur in the absence of any visible signs of brain or psychological issues. To find out whether someone is experiencing Obj-SCD, researchers assess, among other factors, how efficiently that person can learn and retain new information.
Previous research has suggested that individuals with Obj-SCD are at a higher risk of mild cognitive impairment and forms of dementia.
In the current study, Prof. Bondi and the team found that beta-amyloid built up at a faster rate in the participants with Obj-SCD compared with those who were deemed cognitively healthy. Moreover, brain scans of people with Obj-SCD showed that these individuals experienced a thinning of brain matter in a region called the entorhinal cortex.
Past research has shown that the entorhinal cortex decreases in volume in people with Alzheimer’s disease. This is significant because this brain region plays a role in memoryTrusted Source and spatial orientation.
The researchers also found that while people with mild cognitive impairment had higher quantities of beta-amyloid in their brains at the beginning of the study, this protein did not seem to build up any faster in these participants than it did in cognitively healthy individuals.
But why do the current findings potentially contradict a decades-old hypothesis about the development of Alzheimer’s? Prof. Bondi explains:
“This work […] suggests that cognitive changes may be occurring before significant levels of amyloid have accumulated. It seems like we may need to focus on treatment targets of pathologies other than amyloid, such as tau, that are more highly associated with the thinking and memory difficulties that impact people’s lives.”
“While the emergence of biomarkers of Alzheimer’s disease has revolutionized research and our understanding of how the disease progresses, many of these biomarkers continue to be highly expensive, inaccessible for clinical use, or not available to those with certain medical conditions,” adds first author Kelsey Thomas, Ph.D.
The new study’s findings could help change that by refocusing the research approach on more subtle markers of Alzheimer’s, such as those assessing for Obj-SCD.
“A method of identifying individuals at risk for progression to [Alzheimer’s disease] using neuropsychological measures has the potential to improve early detection in those who may otherwise not be eligible for more expensive or invasive screening,” says Thomas.
