کنترل ژن موثر در بروز بیماری آلزایمر

زوال عقلی نوعی سندورم است که اختلالات مختلفی را در حافظه و بخش شناختی مغز به همراه می آورد؛ آلزایمر شایع ترین نوع زوال عقلی است. در این بینژن ApoEبه عنوان مهم ترین عامل در بروز این بیماری به حساب می آید. تا به امروز مطالعات زیادی در مورد نقش این ژن در بروز آلزایمر صورت گرفته، با این حال در جدیدترین مطالعه پژوهشگران موفق به کنترل ژن ApoE و حذف اثرات مخرب آن شده اند.

ژن ApoE بیان کننده یآپولیپوپروتئینبوده، روی کروموزوم ۱۹ قرار گرفته و مهم ترین نقش آن مشارکت در تولیدلیپوپروتئیناست؛ این پروتئین ها به گردش و تنظیم میزانکلسترولدر خون کمک زیادی می کنند. مطالعات نشان داده اند که داشتن یک نسخهآلل epsilon;4از ژن ApoE خطر ابتلا به آلزایمر را در فرد تاسه یا چهار برابر افزایش می دهد؛ داشتن دو نسخه از آلل epsilon;4 ژن ApoE خطر ابتلا را به ۱۲ برابر افزایش خواهد داد. از سویی دیگر این نسخه از ژن ApoE نقش مهمی در افزایش خطر تجمیعآمیلوئید بتا و تائودر بدن دارد.

اما چرا آلل epsilon;4 ژن ApoE برای بدن تا این حد خطرناک است؟ پژوهشگران موسسه ی Gladstone در سان فرانسیسکوی آمریکا به دنبال همین سوال رفته اند و جدیدترین دستاورهای خود را در مقاله ای از مجله یNature Medicineبه انتشار رسانده اند.

چه تفاوتی بین آلل های 3 و 4 از ژن ApoE وجود دارد؟ آیا epsilon;4 با تاثیر بر روی آلل 3 باعث از بین رفتن کارایی های آن می شود؟ آیا epsilon;4 تاثیرات مخرب ببیشتری دارد؟یادونگ هوآنگ،عضو دپارتمان نورولوژی و پاتولوژی دانشگاه کالیفرنیا در سن فرانسیسکو در این مورد می گوید:

یافتن جواب برای این پرسش ها برای ما بسیار حیاتی بود. اگر تاثیرات مخرب از کاهش سطح پروتئین نشات گرفته می شود، می توان با افزایش سطح پروتئین میزان تخریب را کاهش داد. در طرف مقابل اگر مشکل از ازدیاد پروتئین باشد می توان با راه کارهایی سطح پروتئین را برای کاهش فعالیت های مخرب ژن کاهش داد.

وی در ادامه توضیح می دهد:

تا به امروز داروهایی زیادی برای مقابله با آلزایمر در تست های حیوانی آزمایش شده اند. اما تمامی این داروها در تست های بالینی شکست خورده اند. یکی از اهداف این پژوهش، نشان دادن ضعف مدل های حیوانی در مدلسازی بیماری انسانی بود.

گروه پژوهش، با استفاده از سلول های بنیادی گرفته شده از سلول های پوستی افراد مبتلا به آلزایمر با دو نسخه از آلل epsilon;4 ژن ApoE موفق به ساخت نورون شدند. از سویی دیگر این تیم به ساخت سلول های مغزی با استفاده از سلول های پوستی افراد فاقد بیماری آلزایمر با دو نسخه از آلل epsilon;3 ژن ApoE دست زدند.

در سلول های مغزی انسانی پروتئین های حاصل از ApoE4 دارای فرم های غیرمعمول هستند که موجب کاهش کارایی آن ها و در نهایت موجب ایجاد انواع بیماری خواهند شد. به علاوه پژوهشگران دریافتند که میزان تولید ApoE4 در سلول های انسانی اتفاق می افتد در صورتیکه در بدن موش ها این اتفاق رخ نمی دهد.به بیانی دیگر تولید آمیلوئید بتا در نورون های موش مشاهده نشده، بنابراین می توان دلیل موفقیت آزمایش داروها بر روی موش ها و شکست در مراحل بالینی را توضیح داد.

مرحله ی بعدی تحقیق شامل جواب به پرسشی دیگر می شود. آیا کاهش epsilon;3 موجب بروز بیماری می شود یا ازدیاد epsilon;4؟ برای پاسخ به این پرسش گروه پژوهش به مقایسه نورون هایی که نه آلل 3 و نه 4 را در خود داشتند با سلول های حاوی ApoE4 اقدام کردند. گروه اول رفتاری کاملا نرمال از خود نشان می دادند در حالیکه گروه دوم رفتارهایی همانند سلول های آلزایمری از خود نشان می دادند. دانشمندان دلیل این رفتار ها را حضور ApoE4 می دانند. اما چگونه می توان رفتار این ژن را اصلاح کرد؟

گروه پژوهشی دکتر هوآنگ در مطالعه ای دیگر موفق به استفاده از نوعی روش تغییر ساختار برای تغییر رفتار های ApoE4 شده بودند. بدین ترتیب ApoE4 رفتاری به مراتب کم تر تهاجمی نسبت به ApoE3 از خود نشان می دهد.

استفاده از این روش بر روی نورون های انسانی حاوی ApoE4 می تواند علایم بیماری آلزایمر را حذف کند، کارکرد عادی سلول ها را بازگرداند و به سلول ها برای زندگی طولانی مدت تر کمک کند.