به گزارش سرویس ترجمه ایمنا، محققان دانشگاه ایلینوی در شیکاگو کشف کرده‌اند که افزایش تولید نورون‌های جدید در موش‌های مبتلا به آلزایمر، نقص حافظه آن‌ها را ترمیم می‌کند و این اقدام را به‌عنوان راهکاری برای رفع نقص حافظه در بیماری آلزایمر معرفی کردند.
بیماری آلزایمر چیست؟
بیماری آلزایمر (AD) یک بیماری تخریب‌کننده عصبی و از شایع‌ترین علل زوال عقل است که معمولاً در سنین بالا رخ می‌دهد. این بیماری دارای دو نوع خانوادگی و اکتسابی است که نوع اول معمولاً در اوایل زندگی و پیش از ۶۵ سالگی بروز می‌یابد و علائم آن گاهی از ۳۰ یا ۴۰ سالگی شروع می‌شود که به آن آلزایمر خانوادگی زودرس گفته می‌شود.
بیماری آلزایمر با از دست رفتن تدریجی حافظه و عملکرد شناختی، زوال شناختی و تغییرات در رفتار مشخص می‌شود و هرچند علائم آن بین مبتلایان متفاوت است، اغلب به‌صورت مشکل در انجام کارهای روزمره یا گم شدن در مکان‌های ناآشنا بروز می‌یابد. مبتلایان به بیماری آلزایمر در مراحل اولیه ممکن است دچار فقدان توانایی قضاوت شوند که باعث می‌شود به روش‌های غیرمعمول و نامشخص عمل کنند.
مکانیسم اصلی از دست دادن حافظه تا حد زیادی ناشناخته و شناسایی مراحل اولیه آلزایمر دشوار استغ چراکه تغییرات در حافظه و شناخت بخشی از روند طبیعی پیری نیز محسوب می‌شود. بااین‌حال اختلالات شناختی مرتبط با آلزایمر شدیدتر از اثرات پیری طبیعی به‌نظر می‌رسد و مشخص است که در بیماری آلزایمر اختلالات اولیه حافظه بر حافظه اپیزودیک یا رویدادی، تشخیص فضایی، معناشناسی و جهت‌گیری بصری تأثیر می‌گذارد به‌طوری‌که برای مثال ازدست دادن حافظه طبیعی مرتبط با سن، فرد را در شناسایی آشنایان دچار مشکل می‌کند، اما در آلزایمر وی حتی اعضای خانواده خود را نمی‌شناسد.
شکل‌گیری خاطرات
«هیپوکامپ» بخش کوچکی از مغز به شکل نعل اسب است که از قسمت‌های اصلی سیستم «لیمبیک» به حساب می‌آید، نقش چشم‌گیری در شکل‌گیری خاطرات جدید دارد و عملکرد آن در پیوند دادن این خاطرات به بو یا صدایی خاص بسیار اهمیت دارد. این بخش کوچک برای یادگیری و تبدیل خاطرات کوتاه‌مدت به بلندمدت بسیار مهم است زیرا فرآیند نگهداری و تثبیت اطلاعات و خاطرات به عملکرد آن بستگی دارد. «هیپوکامپ» با اخذ اطلاعات درباره محیط اطراف و به یادآوردن مکان‌ها که برای هدایت مسیر لازم است، نقش مهمی در حافظه فضایی ایفا می‌کند و عملکرد آن در ارزیابی اطلاعات در زمان لازم برای ایجاد پاسخ مناسب به موقعیت‌های اضطراری بسیار مهم است.
«شکنج‌دندانه‌دار» (DG)، به‌عنوان بخشی از تشکیلات «هیپوکامپی» که به تشکیل خاطرات اپیزودیک کمک می‌کند و در اکتساب حافظه، بازیابی و انقراض شرطی‌سازی ترس زمینه‌ای نقش دارد، ایفاکننده نقشی منحصربه‌فرد به‌عنوان یک جایگاه «نوروژنیک» یا عصب‌زاد برای تولد نورون‌های جدید است که در آن سلول‌های بنیادی عصبی به نورون‌های جدیدی تمایز می‌یابند که درون لایه سلولی ادغام می‌شوند و نقش چشم‌گیری در شکل‌گیری خاطرات دارند. به عبارت ساده‌تر، سلول‌های بنیادی عصبی طی فرآیندی موسوم به «نوروژنز» یا عصب‌زایی نورون‌های جدید را تولید می‌کند.
«نوروژنز» فرآیندی است که طی آن نورون‌های جدید در مغز تشکیل می‌شوند و در مرحله رشد جنین بسیار حائز اهمیت است. این فرآیند پس از تولد تا انتهای عمر در مناطق خاصی از مغز ادامه می‌یابد. در طول نوروژنز، سلول‌های بنیادی عصبی در زمان‌ها و مناطق خاصی در مغز متمایز و در اصل به هر یک از تعدادی از انواع سلول‌های تخصصی تبدیل می‌شوند. مغز بالغ دارای بخش‌های تخصصی بسیاری از عملکرد و نورون‌هایی است که ساختار و اتصالات متفاوتی دارند. در گذشته عصب‌شناسان معتقد بودند که سیستم عصبی مرکزی ازجمله مغز، قادر به نوروژنز و بازسازی نیست با این‌حال کشف سلول‌های بنیادی در بخش‌هایی از مغز بالغ طی دهه ۱۹۹۰ باعث شد که نوروژنز بزرگسالان به‌عنوان یک فرآیند طبیعی که در مغز سالم رخ می‌دهد پذیرفته شود.
سلول‌های «شکنج‌دندانه‌دار» جدید در مغز بالغ، در مدارهای عصبی ادغام می‌شوند و در عملکرد هیپوکامپ شرکت می‌کنند. نورون‌های نابالغ در شکل‌پذیری هیپوکامپ، تبعیض زمینه‌ای و انقراض حافظه نقش دارند و در شبکه‌های حافظه فضایی به کار گرفته می‌شوند. بااین‌وجود نقش آن‌ها در شکل‌گیری حافظه هنوز شناخته نشده است. از سوی دیگر هنوز مشخص نیست که آیا نقص در نوروژنز نقشی در اختلالات شناختی ازجمله بیماری آلزایمر دارد یا خیر؟
مطالعات قبلی انجام‌شده روی موش‌ها در زمینه بازیابی حافظه نشان می‌دهد که در فرآیند نوروژنز موش‌های مبتلا به هر دو نوع آلزایمر خانوادگی و اکتسابی، اختلالاتی حیاتی به‌ویژه در بخش هیپوکامپ مغز وجود داشته است. بااین‌حال بنا به گفته متخصصان، نقش نورون‌های تازه تشکیل‌شده در شکل‌گیری حافظه و این‌که آیا نقص در نوروژنز به اختلالات شناختی مرتبط با آلزایمر کمک می‌کند یا خیر همچنان نامشخص است.
نورون‌سازی؛ درمانی برای آلزایمر
محققان دانشگاه ایلینوی شیکاگو در جدیدترین مطالعه خود دریافتند که احتمال ترکیب نورون‌های جدید در مدارهای عصبی ذخیره‌کننده خاطرات و بازیابی‌کننده عملکرد طبیعی حافظه وجود دارد. این مطالعه که در مجله پزشکی تجربی (JEM) منتشر شده است، نشان می‌دهد افزایش تولید نورون می‌تواند یک استراتژی مناسب برای درمان بیماران مبتلا به آلزایمر (AD) باشد.
محققان برای آزمودن این ادعا با کمک افزایش بقای ژنتیکی سلول‌های بنیادی عصبی و حذف مشروط Bax به‌عنوان ژنی که نقش اساسی را در مرگ سلول‌های بنیادی عصبی ایفا می‌کند و به بلوغ سلول‌های عصبی جدید منجر می‌شود، به تقویت نوروژنز در موش‌های مبتلا به بیماری آلزایمر پرداخته و تعداد نورون‌های جدید جذب‌شده در «انگرام» حافظه را نجات دادند.
«انگرام» یک تغییر فرضی در بافت عصبی به‌منظور تداوم حافظه و واحدی از اطلاعات شناختی است که در یک ماده فیزیکی حک شده و گفته می‌شود به‌وسیله آن خاطرات به‌عنوان تغییرات بیوفیزیکی یا بیوشیمیایی در مغز یا سایر بافت‌های بیولوژیکی در پاسخ به محرک‌های خارجی ذخیره می‌شوند.
افزایش تولید نورون‌های جدید به این روش، عملکرد شناختی حیوانات را ترمیم، تراکم خارهای دندریتی نورون‌ها را بازیابی و مشخصات رونویسی نورون‌های نابالغ و بالغ را تعدیل کرد که در نهایت منجر به بازیابی حافظه زمینه‌ای و فضایی شد. خارهای دندریتی ساختارهایی حیاتی برای شکل‌گیری خاطرات و بازیابی الگوی طبیعی بیان ژن عصبی هستند.
محققان دریافتند که در مغز موش‌های سالم، مدارهای عصبی درگیر در ذخیره‌سازی خاطرات شامل بسیاری از نورون‌های تازه تشکیل‌شده در کنار نورون‌های مسن‌تر و بالغ‌تر است. در موش‌های مبتلا به بیماری آلزایمر این مدارهای ذخیره‌سازی حافظه حاوی نورون‌های جدید کمتری است، اما ادغام نورون‌های تازه تشکیل‌شده با افزایش نوروژنز بازسازی می‌شود.
نکته مهم این‌که غیرفعال‌سازی «کموژنتیکی» نورون‌های نابالغ در «شکنج‌دندانه‌دار» موش‌های مبتلا به آلزایمر خانوادگی با نوروژنز تقویت‌شده، باعث نقص حافظه می‌شود که این امر نشان می‌دهد نورون‌های نابالغ برای عملکرد صحیح انگرام مورد نیاز هستند و کمبود آن‌ها منجر به ناهنجاری انگرام در بیماری آلزایمر می‌شود که با اختلالات حافظه نمود پیدا می‌کند.
نتایج در نهایت نشان می‌دهد که افزایش نوروژنز می‌تواند در بیماری آلزایمر دارای ارزش درمانی باشد و ژن‌های مرتبط با این بیماری در شکل‌گیری حافظه هیپوکامپ نقش دارند.
ترجمه از: مریم زمانی، خبرنگار ایمنا
نظر شما