العلاقة بين أمراض الأوعية الدموية في الدماغ ومرض ألزهايمر

لأكثر من 20 عاما، عرف العلماء أن الأشخاص الذين يعانون من ارتفاع ضغط الدم أو مرض السكري أو ارتفاع الكوليسترول أو السمنة لديهم احتمالية أكبر للإصابة بمرض ألزهايمر.

ويمكن أن تؤثر جميع الحالات على الدماغ، فتتسبب في تلف الأوعية الدموية وتؤدي إلى السكتات الدماغية.

لكن العلاقة بين أمراض الأوعية الدموية في الدماغ ومرض ألزهايمر ظلت غير مبررة على الرغم من الجهود المكثفة للباحثين.

والآن، كشفت دراسة نُشرت في مجلة Acta Neuropathologicaبقيادة باحثين في كلية فاجيلوس للأطباء والجراحين بجامعة كولومبيا عن آلية محتملة.

ووجدت الدراسة أن جينا يسمى FMNL2 يربط بين أمراض الأوعية الدموية الدماغية ومرض ألزهايمر، ويقترح الفريق أن تغييرات في نشاط FMNL2 الناجم عن أمراض الأوعية الدموية الدماغية تمنع التصفية الفعالة للبروتينات السامة من الدماغ، ما يؤدي في النهاية إلى مرض ألزهايمر.

ويمكن أن يؤدي هذا الاكتشاف إلى طريقة للوقاية من مرض ألزهايمر لدى المصابين بارتفاع ضغط الدم أو السكري أو السمنة أو أمراض القلب.

ويقول المؤلف الكبير ريتشارد مايوكس، رئيس قسم طب الأعصاب في كولومبيا ونيويورك بريسبتريان / مركز إيرفينغ الطبي بجامعة كولومبيا: "ليس لدينا جينا فحسب، بل لدينا آلية محتملة. كان الناس يحاولون اكتشاف هذا على مدى عقدين من الزمن، وأعتقد أننا نضع قدمنا ​​في الباب الآن. ونشعر أنه يجب أن تكون هناك جينات أخرى متورطة".

ووجد مايوكس وزملاؤه FMNL2 في عملية بحث على مستوى الجينوم مصممة للكشف الجينات المرتبطة بكل من عوامل الخطر الوعائية ومرض ألزهايمر. وشمل البحث خمس مجموعات من المرضى يمثلون مجموعات عرقية مختلفة.

وبرز جين واحد، وهو FMNL2، أثناء التحليل. لكن الدور الذي يمكن أن يلعبه لم يكن واضحا. ما تطلب مشاركة كاجان كيزي، الأستاذ المشارك الزائر في جامعة كولومبيا، الذي اكتسب خبرة واسعة مع سمك دانيو المخطط، ككائن حي نموذجي لمرض ألزهايمر.

ويقول كيزيل: "كان لدينا هذا الجين، FMNL2، الذي كان يقع في الواجهة بين مرض ألزهايمر في الدماغ وعوامل الخطر الوعائية الدماغية. لذلك كانت لدينا فكرة أن FMNL2 قد يعمل في الحاجز الدموي الدماغي، حيث تلتقي خلايا الدماغ بالأوعية الدموية."

والحاجز الدموي الدماغي عبارة عن حدود شبه نفاذة وخاضعة للتحكم الشديد بين الشعيرات الدموية وأنسجة المخ، والتي تعمل بمثابة دفاع ضد مسببات الأمراض والسموم في الدم. والخلايا النجمية، وهي نوع متخصص من خلايا الدماغ، تؤلف وتحافظ على بنية الحاجز الدموي الدماغي من خلال تشكيل غلاف واق حول الأوعية الدموية.

ويحتاج غلاف الخلايا النجمية هذا إلى الإرخاء لإزالة مادة الأميلويد السامة - وهي تجمعات البروتينات التي تتراكم في الدماغ وتؤدي إلى مرض ألزهايمر.

وأكد نموذج أسماك دانيو المخططة وجود FMNL2 في غلاف الخلايا النجمية، ما أدى إلى تراجع قبضتها على الأوعية الدموية بمجرد حقن البروتينات السامة في الدماغ، على الأرجح للسماح بالتصفية. وعندما منع Kizilوزملاؤه وظيفة  FMNL2، لم يحدث هذا التراجع، ما منع إزالة الأميلويد من الدماغ. ثم تم تأكيد نفس العملية باستخدام الفئران المعدلة وراثيا المصابة بمرض ألزهايمر.

وقد تحدث نفس العملية أيضا في دماغ الإنسان. ودرس الباحثون أدمغة الإنسان بعد الوفاة ووجدوا زيادة في التعبير عن FMNL2 لدى المصابين بمرض ألزهايمر، إلى جانب خرق الحاجز الدموي الدماغي وتراجع الخلايا النجمية.

وبناء على هذه النتائج، يقترح الباحثون أن FMNL2 يفتح الحاجز الدموي الدماغي - عن طريق التحكم في الخلايا النجمية - ويعزز إزالة التجمعات خارج الخلية من الدماغ.

وهذا المرض الوعائي الدماغي، من خلال التفاعل مع  FMNL2، يقلل من إزالة الأميلويد في الدماغ.

ويقوم الفريق حاليا بفحص الجينات الأخرى التي يمكن أن تشارك في التفاعل بين مرض ألزهايمر وأمراض الأوعية الدموية الدماغية، والتي يمكن أن توفر، جنبا إلى جنب مع FMNL2، مناهج مستقبلية لتطوير الأدوية.