آراء

ساعة لعقلك

هل يمكن التنبؤ بالزهايمر؟

د. علي عفيفي

يعتبر الزهايمر من الأمراض الخطيرة التي تصيب الملايين حول العالم. يقدر العلماء أن أكثر من 35 مليون شخص حول العالم مصابين بالزهايمر1. هذا المرض الخطير لا يحدث كنتيجة طبيعية للشيخوخة، ولكن خطر الإصابة به يزيد بالتقدم في العمر، ففي الولايات المتحدة على سبيل المثال، يصيب الزهايمر ما يزيد عن 14% ممن تخطوا عمر السبعين عاماً2. تؤدي الإصابة بالزهايمر إلى مشاكل بالذاكرة وضعف القدرات العقلية، كما أنها قد تسبب الوفاة في فترة تتراوح بين 3 إلى 9 سنوات من تاريخ التشخيص1. ولذلك يسعى العلماء إلى فهم أسباب المرض بشكل كامل وتطوير طرق الكشف عنه وعلاجه في مرحلة مبكرة قبل أن تتفاقم الأعراض. فما هي إذن أسباب الزهايمر؟ وهل يمكن التنبؤ به قبل ظهور الأعراض؟

للإجابة على هذا السؤال، قام العلماء بدراسة التغيرات التي تطرأ على المخ عند الإصابة بمرض الزهايمر، فوجدوا أن رواسب من البروتينات تتكون حول الأعصاب في مرحلة مبكرة من المرض قد تصل إلى 20 عاماً قبل تلف تلك الأعصاب3. وجد العلماء أيضاً أن بروتين يسمى YKL-40، والذي يحمي الأعصاب في حالات العدوى البكتيرية، يزيد إنتاجه تدريجياً بتقدم السن بداية من منتصف العمر (حوالي 45 عام)4. ولكن، في حالة الإصابة بالزهايمر وبعض الأمراض العصبية الأخرى، يزيد إنتاج هذا البروتين بصورة أكبر5. ولذلك يعتقد العلماء أن قياس نسبة بروتين YKL-40 في سائل المخ والنخاع الشوكي (Cerebrospinal fluid) يمكن أن يستخدم كوسيلة تشخيص فعالة للكشف المبكر عن مرض الزهايمر5. ولكن، هل يعني ذلك أن زيادة إنتاج هذا البروتين هي التي تسبب الإصابة بمرض الزهايمر؟ أم أن العكس هو الصحيح؟

في دراسة حديثة، قام العلماء بدراسة الجين المسئول عن إنتاج بروتين YKL-40، فوجدوا أن هناك تحوراً جينياً يؤدي إلى إنتاج معدلات أقل من هذا البروتين6. وجد العلماء أيضاً أن الأشخاص الذين يملكون هذا التحور الجيني يكونون أقل عرضة للتدهور السريع لمرض الزهايمر7. بالإضافة إلى ذلك، وجد العلماء أن حذف الجين المسئول عن إنتاج بروتين YKL-40 بصورة كاملة في فئران التجارب يؤدي إلى تقليل الترسبات البروتينية التي تتكون حول الأعصاب، مما يعني أن زيادة إنتاج هذا البروتين تتسبب بصورة ما أو تساعد على الإصابة بمرض الزهايمر7. ولكن، كيف يحدث ذلك؟ وجد العلماء أن بروتين YKL-40 يعطل عمل الخلايا النجمية Astrocytes، والتي تقوم بإزالة الترسبات حول الأعصاب، وأن منع إنتاج هذا البروتين يؤدي إلى تحرر تلك الخلايا وقيامها بدورها في إزالة الترسبات7. وجد العلماء أيضاً أن الساعة البيولوجية تتحكم في معدل إنتاج هذا البروتين، وأن حدوث اضطرابات في عمل الساعة البيولوجية يؤدي إلى زيادة أو انخفاض إنتاج هذا البروتين، مما قد يفسر معاناة بعض مرضى الزهايمر مع اضطرابات النوم7.

ماذا يعني كل ذلك إذن؟ يعني أن هناك ترسبات بروتينية تتكون باستمرار حول أعصاب المخ. في نفس الوقت، تعمل بعض الخلايا (Astrocytes) على إزالة تلك الترسبات بصورة منتظمة، وبالتالي تحافظ على الأعصاب من التلف. ولكن للأسف، بتقدم العمر وأيضا نتيجة لبعض العوامل الأخرى، يزيد إنتاج أحد البروتينات (YKL-40) في بعض الأشخاص. هذا البروتين يبدأ في تعطيل عمل خلايا Astrocytes، وبالتالي تزيد الترسبات حول الأعصاب ويحدث التلف الذي يؤدي إلى أعراض الزهايمر المعروفة. هذه النتائج توضح دور بروتين YKL-40 في الإصابة بمرض الزهايمر، وأن المزيد من الأبحاث حول هذا البروتين قد تمهد الطريق لاكتشاف كيفية منع وعلاج هذا المرض الخطير.

مصادر

• Querfurth HW, and LaFerla F. Alzheimer’s Disease. The New England Journal of Medicine 362, 329–344 (2015).

• Alzheimer’s Association. Alzheimer’s disease facts and figures. Alzheimer’s & Dementia 14(3): 367-429 (2018).

• Davies L, Wolska B, Hilbich C, et al. A4 amyloid protein deposition and the diagnosis of Alzheimer’s disease: Prevalence in aged brains determined by immunocytochemistry compared with conventional neuropathologic techniques. Neurology 38, 688-1693 (1988).

• Sutphen CL, Jasielec MS, Shah AR, et al. Longitudinal cerebrospinal fluid biomarker changes in preclinical Alzheimer disease during middle age. JAMA Neurology 72, 1029–1042 (2015).

• Craig-Schapiro R, Perrin RJ, Roe CM, et al. YKL-40: A novel prognostic fluid biomarker for preclinical Alzheimer’s disease. Biological Psychiatry 68, 903–912 (2010).

• Deming Y, Black K, Carrell D, et al. Chitinase-3-like 1 protein (CHI3L1) locus influences cerebrospinal fluid levels of YKL-40. BMC Neurology. 16, 217 (2016).

• Lananna BV, McKee CA, King MW, et al. Chi3l1/YKL-40 is controlled by the astrocyte circadian clock and regulates neuroinflammation and Alzheimer’s disease pathogenesis. Science Translational Medicine12, eaax3519 (2020). doi.org/10.1126/scitranslmed.aax3519

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق
إغلاق