على الرغم من أن أسباب مرض الزهايمر لا تزال غامضة ، إلا أن الأبحاث الجينية توفر الآن أدلة حول كيفية تطور المرض. نحن نعلم أن الطفرات الوراثية النادرة يمكن أن تسبب بداية مبكرة لمرض الزهايمر ، ومع ذلك ، فإن العوامل الجينية والبيئية تشارك في شكل المرض الأكثر شيوعًا في وقت متأخر من المرض. من خلال جمع المعلومات حول التركيب الجيني لآلاف الأشخاص ، حدد العلماء في مجموعتنا ، وغيرهم ، تقريبًا المتغيرات الجينية 30 التي هي أكثر شيوعا في هذا المرض.
إن وظيفة العديد من هذه "الجينات الخطرة" في الدماغ غير معروفة ، ولكن يبدو أنها تتجمع حسب الوظيفة البيولوجية ، مما يمنحنا نظرة أعمق على الآليات المعنية بمرض ألزهايمر. واحدة من المهام البيولوجية المتورطة في مرض الزهايمر من هذه النتائج الجينية هي نقل المواد إلى الخلية ، والمعروفة باسم الإلتقام. يحدث هذا عندما لا تستطيع المادة عبور غشاء الخلية بشكل سلبي ، حيث تقوم براعم الخلية بالسيطرة على الشحنة في كيس صغير مملوء بالسوائل.
تقوم مجموعة البحث لدينا بالتحقيق في ما تفعله هذه الجينات endocytic في الدماغ. باستخدام الخلايا التي نمت في طبق ، يمكننا التعامل مع البروتينات التي يعبرون عنها وقياس التغيرات في امتصاص المواد من قبل الخلية. هذا يساعدنا على فهم ما يحدث عندما تنخفض هذه الجينات في مرض الزهايمر.
الاستئصال هو وظيفة خلية مهمة عالميا ، كل الخلايا تحتاج إلى تناول الطعام والشراب. كما أنها مسؤولة عن العديد من المهام الحيوية الأخرى بما في ذلك الاتصال والنقل وتنظيف منتجات النفايات ، مثل بيتا اميلويد. هذا هو بروتين ينتج في الدماغ السليم الذي عادة ما يتم تجزئته وإزالته. في مرض الزهايمر ، ومع ذلك ، يعتقد أن عدم توازن إنتاج بيتا أميلويد وإزالته من الدماغ يسبب تراكم وتشكيل كتل لاصقة تعرف باسم لويحات ، وهي سامة للخلايا العصبية.
التدبير المنزلي في الدماغ
التطهير من بيتا اميلويد هي واحدة من الوظائف التي تقوم بها الخلايا الدبقية المكروية ، الخلايا المناعية في الدماغ. هم أول المستجيبين عندما يدخل دخيل الدماغ. انهم يستخدمون قدراتهم endocytic لابتلاع وتدمير النفايات والمواد المسببة للعدوى. في مرض الزهايمر ، هذه الوظيفة هي المفتاح لأنها تستهلك بيتا اميلويد ، وكسرها من خلال نظامها الداخلي للتخلص من النفايات.
يمكن أيضًا إزالة بيتا اميلويد عبر 650km من الأوعية الدموية في جميع أنحاء الدماغ البشري. الخلايا البطانية التي تبطن الأوعية تشكل حاجزًا ضيقًا بين الدم والدماغ. هذا يتوقف عن العوامل السامة لكنه يسمح للمغذيات بالدخول وفضلات المنتجات للهروب. تتم إزالة الأميلويد بيتا من الدماغ عن طريق شكل خاص من الالتهاب الخلوي الذي ينطوي على الارتباط لمستقبل على سطح الخلايا البطانية ، مثل القفل والمفتاح. هذا يؤدي إلى إضفاء الطابع الداخلي وتحمل عبر الخلية وتودع في الدم ، منع تراكم في الدماغ.
كيف يصل بيتا اميلويد الى هناك في المقام الاول؟
لا تزال الوظيفة الدقيقة لبيتا اميلويد غير واضحة ، ولكن من المرجح أنها تلعب دورًا في فسيولوجيا الدماغ الطبيعية ، وتصبح مشكلة فقط عندما تكون موجودة بشكل زائد. وينتج عن انهيار بروتين اميلويد (APP) ، الموجود على سطح الخلايا في الدماغ.
يمكن تقسيم التطبيق في بطريقتين مختلفتين، واحد منها فقط ينتج بيتا اميلويد. يتواجد الإنزيم المسئول عن هذا المسار داخل الخلية ، لذلك يجب أن يخضع APP للخلل من أجل أن يتم تقسيمه إلى شظايا بيتا اميلويد.
جزء من بحثنا ينطوي على قياس كمية من أميلويد بيتا وغيرها من الشظايا التي تنتجها الخلايا نتيجة لتعطل APP. وبمقارنة هذه الخلايا بين الخلايا السليمة وتلك التي تتلاعب بها جينات خطر الزهايمر ، يمكننا فهم مشاركة هذه الجينات في إنتاج الأميلويد بيتا. هنا ، مرة أخرى ، تظهر كثرة الخلوي كطرف حاسم في التطور المحتمل لمرض الزهايمر.
يوضح هذا فقط ثلاثة أمثلة على كيفية أهمية كثرة الخلوي في صحة الدماغ وكيف يمكن أن يكون الخطأ في أي من هذه العوامل عاملاً مساهماً في تطور مرض الزهايمر. في الواقع ، هناك العديد من العمليات البيولوجية الأخرى المتورطة من الدراسات الجينية ، ومن غير المرجح أن تكون متبادلة. مع إضافة كل من عوامل الخطر وأسلوب الحياة البيئية ، فإن مرض الزهايمر معقد للغاية. ومع ذلك ، من خلال فهم مختلف الآليات المعنية ، يمكننا البدء في تحديد الأهداف المحتملة للمعالجة. مثل لغز أحجية ، نحن نستخدم المعلومات الوراثية كأجزاء ركنية لبناء صورة أوضح للمرض ككل.
نبذة عن الكاتب
آنا بيرت ، باحثة دكتوراه ، جامعة كارديف
تم نشر هذه المقالة في الأصل المحادثة. إقرأ ال المقال الأصلي.
كتب ذات صلة:
at سوق InnerSelf و Amazon
