חוקרים מ- Mayo Clinic זיהו שינויים מולקולריים ייחודיים במחסום הדם-מוח שיכולים לסייע באבחון וטיפול במחלת האלצהיימר.
חוקרי Mayo Clinic חשפו סימנים מולקולריים של תפקוד לקוי של מחסום דם-מוח ב אלצהיימרהמציעה אפיקים חדשים לאבחון וטיפול המבוססים על ניתוח רקמות נרחב ומחקרים תאיים.
מחסום הדם-מוח – רשת של כלי דם ורקמות שמטפחת ומגינה על המוח מפני חומרים מזיקים שמסתובבים בדם – מופרעת במחלת האלצהיימר. חוקרים ב- Mayo Clinic, יחד עם משתפי הפעולה שלהם, זיהו סימנים מולקולריים ייחודיים של חוסר תפקוד זה, שעלולות להוביל לגישות אבחנתיות וטיפוליות חדשות למחלה. הממצאים שלהם מתפרסמים ב תקשורת טבע.
"לחתימות אלה יש פוטנציאל גבוה להפוך לסמנים ביולוגיים חדשים הלוכדים שינויים מוחיים במחלת אלצהיימר", אומרת הסופרת הבכירה נילופר ארטקין-טאנר, MD, Ph.D., יו"ר המחלקה למדעי המוח ב- Mayo Clinic ומנהיגת הגנטיקה של אלצהיימר. מעבדת מחלות ואנדופנוטיפים ב- Mayo Clinic בפלורידה.
מחקר מקיף והתמקדות בתאי כלי דם
כדי לערוך את המחקר, צוות המחקר ניתח רקמת מוח אנושית מ-Mayo Clinic Brain Bank, וכן פרסם מערכי נתונים ודגימות רקמת מוח ממוסדות משתפים פעולה. קבוצת המחקר כללה דגימות רקמת מוח מ-12 חולים עם מחלת אלצהיימר ו-12 חולים בריאים ללא מחלת אלצהיימר מאומתת. כל המשתתפים תרמו רקמות למען המדע. באמצעות מערכי נתונים אלה וחיצוניים, הצוות ניתח אלפי תאים ביותר משישה אזורי מוח, מה שהפך את זה לאחד המחקרים המחמירים ביותר של מחסום הדם-מוח במחלת אלצהיימר עד כה, לפי החוקרים.
הם התמקדו בתאי כלי דם במוח, המהווים חלק קטן מסוגי התאים במוח, כדי לבחון שינויים מולקולריים הקשורים למחלת אלצהיימר. בפרט, הם בחנו שני סוגי תאים הממלאים תפקיד חשוב בשמירה על מחסום הדם-מוח: פריציטים, שומרי הסף של המוח השומרים על שלמות כלי הדם ותאי התמיכה שלהם המכונים אסטרוציטים, כדי לקבוע אם וכיצד הם מקיימים אינטראקציה.
הם גילו שדגימות של חולי מחלת אלצהיימר הראו שינוי בתקשורת בין התאים הללו, המתווכת על ידי זוג מולקולות המכונה VEGFA, הממריץ את צמיחת כלי הדם, ו-SMAD3, הממלא תפקיד מפתח בתגובות התא לסביבה החיצונית. באמצעות מודלים סלולריים ודגי זברה, החוקרים אימתו את הממצא שלהם שרמות מוגברות של VEGFA מובילות לרמות נמוכות יותר של SMAD3 במוח.
הצוות השתמש בתאי גזע מדגימות דם ועור של תורמי חולי אלצהיימר ואלו בקבוצת הביקורת. הם טיפלו בתאים עם VEGFA כדי לראות כיצד זה השפיע על רמות SMAD3 ועל בריאות כלי הדם הכללית. הטיפול ב-VEGFA גרם לירידה ברמות SMAD3 בפריציטים במוח, מה שמעיד על אינטראקציה בין מולקולות אלו.
השלכות של רמות SMAD3
לתורמים עם רמות גבוהות יותר של SMAD3 בדם היו פחות נזקים לכלי הדם ותוצאות טובות יותר הקשורות למחלת אלצהיימר, על פי החוקרים. הצוות אומר שדרוש מחקר נוסף כדי לקבוע כיצד רמות SMAD3 במוח משפיעות על רמות SMAD3 בדם.
החוקרים מתכננים להמשיך ולחקור את מולקולת SMAD3 ואת תוצאותיה של כלי הדם והנוירודגנרציה עבור מחלת אלצהיימר וגם לחפש מולקולות אחרות עם מעורבות פוטנציאלית בשמירה על מחסום הדם-מוח.
מחקר זה הוא חלק ממענק פדרלי התומך בפרויקטים המזהים יעדים לטיפול במחלת האלצהיימר. המחקר נתמך בחלקו על ידי ה המכונים הלאומיים לבריאותהמכון הלאומי להזדקנות, פרס עמיתי זניט לאלצהיימר ומרכז Mayo Clinic לביו-תרפיה מתחדשת.
