آلزایمر
آلزایمر شایع ترین علت زوال عقل است. یک اصطلاح کلی برای از دست دادن حافظه به طوری که منجر به اختلال در زندگی روزمره شود. 60 تا 80 درصد موارد زوال عقل را بیماری آلزایمر تشکیل می دهد. مغز ما نیاز به انرژی زیادی دارد. این تامین انرژی، با کمک عروق خونی فراوان آن انجام می شود.
میکروگلیا-آلزایمر
گردش خون در تمام قسمت های بدن با مغز تفاوت عمده ای دارد. این تفاوت به دلیل وجود سد خونی-مغزی است که ورود و خروج مواد را به مغز کنترل می کند. عروق مغزی نیز با عروق سایر اندام ها متفاوت اند. این عروق از واحد عصبی عروقی (NVU) تشکیل شده است. این ها شامل سلول سلولهای اندوتلیال، پرسیتها، سلولهای عضلات صاف و ماکروفاژهای اطراف و غیره هستند. میکروگلیاها سلولهای ایمنی مغز هستند که نقش مهمی در رشد، هموستاز و شرایط پاتولوژیک ایفا می کنند. در طی تکامل، میکروگلیا در آسیب شناسی های مختلف شناخته شده است. به عنوان مثال، حذف میکروگلیا در بیماری آلزایمر باعث افزایش خونریزی عروقی و رسوب بتا آمیلوئید بر روی عروق خونی می شود. این فرایند یادآور آنژیوپاتی آمیلوئید مغزی است و نشان دهنده نقش محافظتی میکروگلیا برای عروق است.
نقش میکروگلیا
علاوه بر این، میکروگلیا به التهاب سیستمیک واکنش نشان می دهد. در تنظیم یکپارچگی سد خونی-مغزی یا BBB به دنبال یک آسیب التهابی نقش دوگانه ایفا می کند. سرانجام، در پاسخ به آسیب حاد عروقی، فرآیندهای میکروگلیال برای بازگرداندن یکپارچگی عروق گسترش می یابد. با این حال، میزان تعامل آنها با عروق در هموستاز به اندازه کافی مطالعه نشده است. سیستم عروقی برای رساندن اکسیژن و مواد مغذی به مغز (و همچنین حذف مواد زائد از مغز) ضروری است. درنتیجه درک تعاملات میکروگلیال با عروق برای درک ما از هموستاز مغز حیاتی است.
در نتیجه میکروگلیا نقش مهمی در حفظ خون رسانی به مغز دارد. این یافته ها ممکن است برای مطالعه و درمان زوال شناختی، زوال عقل، آلزایمر و سکته مغزی مهم باشد.
جدیدترین مطالعه انجام شده در زمینه عملکرد میگروگلیا در آلزایمر
در مطالعه حاضر، با استفاده از تکنیک های تصویربرداری، ما سلولهای میلوئید منشعب را شناسایی کردیم. این سلول ها به طور پایدار با مویرگهای مغز در تعامل هستند. تجزیه و تحلیل میکروسکوپی مولکولی، مورفولوژیکی و الکترونی این سلول ها را به عنوان میکروگلیاهای مستقر در مغز مشخص کردند. مطالعات نشان داد که یک-سوم میکروگلیاها در تماس با عروق هستند. این نوع سلول ها را میکروگلیای مویرگی یا CAMs می نامند.
سلول های میکروگلیا معمولی به طور گذرا با عروق تماس پیدا می کنند. در حالی که میکروگلیاهای عروقی، تماس پایداری با عروق دارند. فعل و انفعالات آنها با مویرگها، حداقل تا حدی توسط سیگنالینگ P2RY12 پورینرژیک فعال می شود. این سیگنالینگ توسط پورینهای آزاد شده از کانالهای pannexin 1 (PANX1) تنظیم می شود.
سرانجام، درمان دارویی برای از بین بردن میکروگلیا منجر به افزایش قطر مویرگی می شود. همچنین جریان خون مغزی (CBF) به دلیل اختلال در پاسخ های گشاد کننده عروق افزایش می یابد. این اختلال با نقص P2RY12 و PANX1 نیز تجدید می شود. این نتایج شواهدی در مورد شناسایی، توصیف، مکانیسم های تعامل و اهمیت عملکرد CAM ها ارائه می دهد. و درنتیجه، میکروگلیا را به عنوان اجزای مهم NVU برجسته می کند.
روش پژوهش
محققان دانشکده پزشکی دانشگاه ویرجینیا نقش حیاتی اما قبلاً ناشناخته ای را برای سلول های ایمنی نشان می دهند. این سلول ها از مغز در برابر بیماری ها و آسیب ها محافظت می کنند. این سلول ها به عنوان میکروگلیا شناخته می شوند. همچنین به تنظیم جریان خون و حفظ رگ های خونی مهم مغز کمک می کنند.
به گفته محققان، این یافته ها علاوه بر آشکارسازی جنبه جدیدی از زیست شناسی انسان، می تواند در کاهش عملکرد شناختی، زوال عقل، آلزایمر و سکته مغزی، در میان سایر شرایط مرتبط با بیماری های عروق کوچک مغز، مهم باشد.
Ukpong B. Eyo، دکترایUVA ، از گروه علوم اعصاب UVA ، موسسه UVA Brain و مرکز ایمونولوژی مغزی و Glia (UVA) است. وی می گوید: “عملکرد دقیق عروق خونی برای برآوردن نیازهای شدید انرژی مغز برای عملکرد طبیعی مغز بسیار مهم است”. “این یافته ها نقش های ناشناخته ای را برای این سلول های مغزی در نگهداری صحیح جریان خون به مغز نشان می دهد. همچنین فرصت های جدیدی را برای مداخله در مواقعی که پرفیوژن خون به مغز مختل می شود، فراهم می کند.”
نقش میکروگلیا
دانشمندان می دانند که میکروگلیا نقش های مهمی در مغز ایفا می کند. به عنوان مثال، سلول ها سد طبیعی خونی-مغزی را که از مغز در برابر میکروب های مضر در جریان خون محافظت می کند، کنترل می کنند. میکروگلیا سبب تشکیل شبکه پیچیده عروق خونی مغز در طول رشد می شود. آنها در بسیاری از بیماریها مهم به عنوان مثال، در بیماری آلزایمر شناخته شده اند. تحقیقات اخیر نشان می دهد که از دست دادن سلول های ایمنی باعث تجمع پلاک های مضر در مغز می شود.
با این حال، دانشمندان مطمئن نیستند که میکروگلیا چه نقشی در حفظ رگ های خونی در یک مغز طبیعی و سالم دارد. تحقیقات جدید ایو و همکارانش نشان می دهد که سلول ها از فاکتورهای مهم پشتیبانی هستند. از عروق مراقبت می کنند و حتی جریان خون را تنظیم می کنند. محققان UVA میکروگلیای مرتبط با مویرگ های مغز را شناسایی کردند. مشخص کردند که سلول های ایمنی در آنجا چه می کنند و آنچه که این تعاملات را کنترل می کند، مشخص کردند. از جمله وظایف مهم سلول ها کمک به تنظیم قطر مویرگ ها و احتمالاً محدود کردن یا افزایش جریان خون در صورت نیاز است.
نتایج مطالعه نقش میکروگلیا در بیماری آلزایمر
زمان هیجان انگیزی است. از جمله اولین کسانی هستیم که این یافته ها را در UVA انجام می دهد. محققان معتقدند یافته های جدید آنها می تواند پیامدهای قابل توجهی برای بیماری هایی که عروق کوچک مغز را تحت تأثیر قرار می دهند، داشته باشد. این شرایط در سکته های مغزی، آلزایمر، از دست دادن تعادل، مشکلات شناختی و سایر مشکلات سلامتی نقش دارد.
“ما در حال حاضر این تحقیق را در زمینه بیماری آلزایمر در جوندگان گسترش می دهیم. تا بررسی کنیم آیا پدیده جدید در مدل های حیوانی آلزایمر تغییر کرده است یا خیر. و آیا می توانیم مکانیسم هایی را که کشف کرده ایم برای بهبود نقایص شناخته شده در جریان خون در چنین مدل موش مورد هدف قرار دهیم یا خیر”. “امید ما این است که این یافته ها در آزمایشگاه به درمان های جدید در کلینیک تبدیل شود که مشکلات برای بیماران بهبود بخشد.”
ایو، می گوید: “محققان بیش از دو دهه است که این سلول ها را در مغز زنده مطالعه می کنند. اما این اولین بار است که ما می توانیم در مورد مکانیسم های تعامل میکروگلیا و رگ های خونی ایده بگیریم.”
خلاصه مطالعه نقش میکروگلیاها در آلزایمر
به طور خلاصه، ما هویت CAM ها را روشن کرده ایم. یکی از مکانیسم های زیرین تنظیم کننده این فعل و انفعالات در اتصال PANX1 -P2RY12 را مشخص کرده ایم. همچنین پشتیبانی می کنیم که ویژگی فعل و انفعالات CAM شامل تنظیم ساختار و عملکرد مویرگی است. این یافته ها از گنجاندن میکروگلیا به عنوان یک جزء مهم NVU پشتیبانی قوی می کند. همچنین مطالعات بیشتری را در مورد نقش میکروگلیا در ساختار و عملکرد عروق توصیه می کند.
درباره نویسنده
خجسته رحیمی جابری، پژوهشگر دکترای تخصصی علوم اعصاب دانشگاه علوم پزشکی شیراز و نویسنده وب سایت انستیتو سلامت مغز دانا. زمینه کاری تخصصی ایشان مشکلات حافظه و آلزایمر است وی بیش از 20 مقاله معتبر بین المللی در این زمینه به چاپ رسانده است. می توانید پژوهش های او را در اینجا (کلیک کنید) دنبال کنید.