الاستكشاف البطاني

في دراسة 700 مشارك طبيعي معرفي لديهم دليل على وجود علامات بيولوجية لمرض الزهايمر ، انضم إلى الطراونة محققون من UNM ومركز أبحاث مرض الزهايمر (ADRC) في جامعة واشنطن في سانت لويس ، بما في ذلك المدير الأساسي لعلم الجينوم كارلوس كروشاغا ، دكتوراه. خضع المشاركون في الدراسة ، الذين تم تسجيلهم في Knight Washington ADRC ، لفحوصات سريرية ومعرفية وتصوير بالرنين المغناطيسي والتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني وتقييمات العلامات الحيوية التي تضمنت قياس علامة جديدة للإصابة البطانية تسمى كاديرين الأوعية الدموية البطانية (VEC).

اكتشف فريق البحث أنه ، مقارنةً بالضوابط ، كانت مستويات السائل الدماغي الشوكي من VEC مرتفعة حتى في مراحل مرض الزهايمر ، قبل بداية فقدان الذاكرة. عندما يتم دمجها مع المؤشرات الحيوية لمرض الزهايمر ، مثل الأميلويد والتاو ، فإن مستويات السائل النخاعي من VEC حسنت قدرة هذه العلامات على اكتشاف أمراض الزهايمر المبكرة.

قال الطراونة: "تشير دراستنا إلى أن الضرر البطاني يلعب دورًا مهمًا في وقت مبكر جدًا من مسار مرض الزهايمر ، ويرتبط ارتباطًا مباشرًا بالذاكرة والوظائف المعرفية واللدونة المتشابكة".

بالإضافة إلى ذلك ، وجد الباحثون أن مستويات VEC مرتبطة بالنتائج المعرفية إلى حد مماثل مثل الأميلويد والتاو في هذه المراحل قبل السريرية المبكرة ، حتى عند ضبط إجراءات التصوير لمرض الأوعية الدموية الصغيرة.

"وجدنا أنه يمكننا قياس إصابة البطانة بشكل موثوق في دماغ مرضى الزهايمر وأن الإصابة البطانية ترتبط فعليًا بالنتائج المعرفية ، بدرجة مماثلة لمادة الأميلويد والتاو. لقد حددنا أيضًا العديد من المسارات التي تؤثر بها البطانة على الذاكرة والتعلم بشكل مستقل عن الأميلويد والتاو. "لذلك ، هذا يثبت أن البطانة - بطانة الأوعية الدموية - لها علاقة مباشرة بالضعف الإدراكي."

لسنوات ، ركز الباحثون على التغيرات الملحوظة في أنسجة المخ تحت المجهر والتي تشمل بروتين بيتا أميلويد وبروتين آخر يسمى تاو.

بيتا أميلويد هو بروتين يحدث بشكل طبيعي ويتجمع ، في مرضى الزهايمر ، معًا في مستويات غير طبيعية لتشكيل لويحات تتجمع بين الخلايا العصبية وتعطل وظيفة الخلية. تاو هو بروتين يتجمع داخل الخلايا العصبية. في مرض الزهايمر ، ينفصل تاو عن الأنابيب الدقيقة التي تعمل كدعم هيكلي للخلايا العصبية وتلتصق بجزيئات تاو الأخرى ، مما يؤدي إلى تكوين تشابكات كثيفة.

لا يزال الباحثون يحاولون تحديد أي من هذه التغييرات قد يسبب مرض الزهايمر وأيها قد يكون نتيجة للمرض.

لفترة طويلة ، كان الضرر البطاني يعتبر ثانويًا لسمية الأميلويد والتاو. ومع ذلك ، فقد بدأت الدراسات الحديثة في إلقاء الضوء على أهمية البطانة ومكونات الأوعية الدموية الأخرى في إطلاق سلسلة من الأحداث التي تؤدي إلى مرض الزهايمر.

يقترح البحث أن المستويات السامة من الأميلويد والتراكمات غير الطبيعية من تاو تسبب إصابة بطانية ، ولكن العكس هو الصحيح أيضًا: يمكن أن تكون الزيادة في مستويات الأميلويد والتاو بسبب الإصابة البطانية.

قال الطراونة: "نرى الآن أن الضرر البطاني ربما يكون هو الحدث المحرض ، ومن ثم يكون الأميلويد والتاو ثانويًا لذلك."

يفترض الطراونة أن نوعًا من فشل الدورة الدموية الدقيقة يحدث في الشعيرات الدموية ، حيث تتلف الخلايا البطانية.

"بمجرد تلف البطانة ، فإنها تتسبب في تراكم الأميلويد والتاو. ومن ثم يتسبب الأميلويد والتاو في مزيد من الضرر البطاني لأنهما سامان ". "إنها حلقة مفرغة."

في أوائل العقد الأول من القرن الحالي ، تم تشخيص جدة الطراونة بمرض الزهايمر. كان الطراونة محبطًا بسبب نقص البحث في هذا المجال ، وبالتالي دفع إلى متابعة مهنة علم الأعصاب وتعلم ما يحدث للدماغ في مرض الزهايمر.

وقالت: "حتى الآن ، لدينا خيارات قليلة جدًا يمكننا تقديمها لمرضانا". "إنها تجربة مروعة أن تمر بها شخصيًا عندما ترى شخصًا تحبه غير قادر على التعرف عليك. إنه وضع مفجع ".

وقالت الطراونة ، وهي تتطلع إلى المستقبل ، إنها تريد إجراء المزيد من الأبحاث لفهم كيفية تورط البطانة في مرض الزهايمر. وقالت إن هذا العمل يمكن أن يحفز المزيد من البحث للتدخل الدوائي في منع و / أو الشفاء من الإصابة البطانية.

قال الطراونة: "ربما يكون الاستهداف وسيلة لعلاج المرض". "إنها وسيلة جديدة لاكتشاف الأدوية."

في عام 2020 ، أصدرت المعاهد الوطنية للصحة منحة قدرها 3.1 مليون دولار لمدة ثلاث سنوات إلى UNM لإنشاء مركز أبحاث استكشافية.

تخطط الطراونة لمواصلة هذا البحث من خلال UNM ADRC والتمويل الذي تلقته من مبادرة التحديات الكبرى لرئيس UNM Garnett S. Stokes.

قالت "هدفي هو تجنيد المزيد والمزيد من المشاركين في UNM والحصول على عينات من السائل النخاعي وعينات الدم حتى نتمكن من التحقق من صحة هذه النتائج والتوسع في عملنا السابق".