آلزایمر کم‌کم راز‌هایش را افشا می‌کند – ریسک ژن‌ها فقط تکه‌ای از پازل هستند. بااینکه عوامل منجر به آلزایمر هنوز هم رازآلود است، ولی تحقیقات ژنتیکی سرنخ‌هایی از چگونگی پیشرفت این بیماری به دست آورده‌اند. می‌دانیم که جهش‌های ژنتیکی می‌توانند باعث آلزایمر زودرس شوند، بااین‌حال، هر دو فاکتور ژنتیکی و محیطی در ابتلا به آلزایمر دیررس نقش دارند. با بررسی اطلاعات به‌دست‌آمده از ساختار ژنتیکی هزاران نفر، متخصصان حدود 30 نوع ژن را شناسایی کرده‌اند که بیشتر در این نوع بیماری نقش دارند. با بنیتا همراه باشید.
رفتار بیشتر این ریسک ژن‌ها در مغز نامعلوم است، اما رفتار بیولوژیکی آن‌ها به نظر دسته‌جمعی می‌آید که به ما دیدی وسیع برای مکانیسمی که در آلزایمر صورت می‌گیرد می‌دهد. یکی از عملکرد‌های بیولوژیکی دخیل در آلزایمر از یافته‌های ژنتیکی، انتقال مواد به داخل سلول است که به اندوسیتوز معروف است. این وقتی اتفاق می‌افتد که مواد نمی‌توانند به‌راحتی از غشا عبور کنند، سلول به سمت داخل جوانه می‌زند تا محموله را در کیسه‌ای پر از مایع از آن خود کند. این تحقیقات پیرامون این موضوع بود که این ژن‌های اندوزیتوز در مغز چه می‌کنند. با کشت این سلول‌ها در آزمایشگاه، می‌توانیم مقدار پروتئین ارائه‌شده را کنترل کنیم و مقدار دریافت مواد را به داخل سلول اندازه بگیریم. این آزمایش می‌تواند به ما کمک کند بفهمیم چگونه این ژن‌ها باعث آلزایمر می‌شوند و در آنجا چه اتفاقی می‌افتد.
ایندوزیتوز یک عملکرد سلولی خیلی مهم است، تمام سلول‌ها نیاز دارند بخورند و بی آشامند. همچنین برای دیگر وظایف هم مسئول است، مثل ارتباطات، انتقال و همچنین تمیز کردن مواد زائد مثل بتا آمیلوئید. در بیماری آلزایمر، به‌هرحال، به نظر می‌رسد عدم بالانس تولیدات بتا آمیلوئید و عدم حضور آن باعث تشکیل این بیماری می‌شود و تشکیل این توده‌ی چسبنده می‌شود که به پلاکت معروف هستند و برای سلول‌های عصبی سمی هستند.
خانه‌ی مغز
تمیز کردن بتا آمیلوئید یکی از عملکرد‌هایی است که توسط میکروگلیا، سلول‌های ایمنی مغز انجام می‌شود. این‌ها اولین چیزهایی هستند که به ورود عوامل مزاحم واکنش نشان می‌دهند. این‌ها از خاصیت اندوزیتوزی خود برای بلعیدن و از بین بردن مواد زائد و عوامل آلوده‌کننده‌ی آن‌ها استفاده می‌کنند. در بیماری آلزایمر، این عملکرد به‌عنوان کاری کلیدی محسوب می‌شود که بتا آمیلوئید ها را مصرف می‌کنند و در طول سیستم داخلی مصرفی خود آن‌ها را می‌شکنند.
بتا آمیلوئیدها همچنین می‌توانند در طول 650 کیلومتر رگ‌های خونی موجود در مغز نیز حذف شوند. سلول‌های اندوتلیال باعث می‌شوند رگ‌های خونی در مغز شکلی مانعی بگیرند. این روش از ورود عوامل سمی جلوگیری می‌کنند اما اجازه می‌دهند مواد مغذی وارد شوند و تولیدات زائد خارج شوند. بتا آمیلوئید توسط فرم مخصوصی از اندوزیتوز‌ها از مغز حذف می‌شود که شامل گیرنده‌ی لازم روی سطح سلول‌های اندوزیتوز است که مانند کلید و قفل عمل می‌کنند. این عمل باعث درونی سازی می‌شود و از سلول خارج‌شده و به خون سپرده می‌شوند و از ایجاد توده در مغز جلوگیری می‌کنند.
Credit: Juan Gaertner/Shutterstock.com
چگونه بتا آمیلوئیدها در وهله‌ی اول به وجود می‌آیند؟
فرایند دقیق بتا آمیلوئیدها هنوز ناواضح است، ولی به نظر می‌رسد نقشی عادی را در فیزیولوژی مغز انجام می‌دهد، ولی فقط زمانی مشکل‌ساز می‌شود که درجایی اضافی ظاهر می‌شود. این بتا آمیلوئیدها توسط شکست پروتئین پیش ساز آمیلوئید (APP) ساخته می‌شود که در سطح سلول‌ها در مغز وجود دارد.
پروتئین پیش ساز آمیلوئید می‌تواند به دو صورت مختلف شکسته شود که دریکی از آن‌ها فقط بتا آمیلوئید درست می‌شود. آنزیم لازم برای این شکست در داخل سلول وجود دارد، پس پروتئین پیش ساز آمیلوئید در طی فرایندی اندوزیتوز قرار می‌گیرد تا به بتا آمیلوئیدها شکسته شوند.
قسمتی از این تحقیقات شامل اندازه‌گیری مقدار بتا آمیلوئیدها و دیگر اجزا است که ازشکست سلولی پروتئین پیش ساز آمیلوئید تولید می‌شوند. با مقایسه‌ی این فاکتور‌ها بین سلول‌های سالم و سلول‌های دارای ریسک ژن آلزایمر که تخریب شده‌اند، به ما کمک می‌کند بفهمیم چقدر این ژن‌ها در تولید بتا آمیلوئیدها تأثیر دارند. دوباره در اینجا، اندوزیتوز‌ها نقشی کلیدی در پتانسیل پیشرفت بیماری آلزایمر ایفا می‌کنند.
این تصویرِ سه مثال بود که چگونه اندوزیتوز‌ها برای سلامت مغز مهم هستند و چگونه هر خطایی در این‌ها می‌تواند باعث ایجاد و پیشرفت آلزایمر شود. در حقیقت، بیشتر فرایند‌های بیولوژیکی مشمول تحقیقات ژنتیکی می‌شوند و این دو باید باهم انجام شوند. به‌اضافه‌ی ریسک فاکتور‌های سبک زندگی و محیطی، آلزایمر واقعاً پیچیده است. بااین‌حال، با درک مکانیسم‌های مربوط، می‌توانیم راه‌های مفید را برای پیدا کردن درمان انتخاب کنیم. درست مثل پازل هزار تکه، ما از اطلاعات ژنتیکی برای تکه‌های گوشه استفاده می‌کنیم تا تصویری واضح از این بیماری را داشته باشیم.
همچنین درباره‌ی آلزایمر می‌توانید، 9 راه برای کنترل خطر ابتلا به آلزایمر را بخوانید.
