پیشرفت مهم در تحقیقات آلزایمر با مدل‌های مغزی سه‌بعدی

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، نتایج این تحقیق که در نشریه Stem Cell Reports منتشر شده، نشان‌دهنده پتانسیل مدل‌های ارگانوئیدی برای بررسی بیماری‌های نورودژنراتیو است که پیش از بروز علائم شروع می‌شوند. 

آلزایمر خانوادگی نوعی از آلزایمر است که به دلیل جهش‌های خاص ژنی به ارث می‌رسد. این شکل نادر معمولاً در سنین پایین‌تر بروز می‌کند و با احتمال بالاتر ابتلا به بیماری همراه است، در حالی که عوامل محیطی و سبک زندگی نیز بر خطر ابتلا اثر می‌گذارند.

محققان دانشگاه شانگهای‌تک، از جمله ژن-گه لوو (Zhen-Ge Luo)، با استفاده از ارگانوئیدهای مغزی مشتق شده از افراد مبتلا به fAD، تغییرات مرتبط با بیماری را در مراحل اولیه رشد مغز بررسی کردند. این ارگانوئیدها که مدل‌های آزمایشگاهی بافت مغزی انسان هستند، چندین ویژگی مرتبط با آلزایمر را نشان دادند: تجمع بالای پروتئین آمیلوئید، کاهش نورون‌های بالغ، افزایش مرگ سلولی و تفاوت‌های بیان ژنی نسبت به نمونه‌های سالم.

نقش تیموزین β4 در پاتولوژی مغزی
در میان ژن‌های با بیان متفاوت، ژنی به نام TMSB4X شناسایی شد که پروتئین تیموزین β4 (Tβ4) را رمزگذاری می‌کند؛ پروتئینی کوچک با خواص ضدالتهابی. سطح Tβ4 در هر دو ارگانوئید fAD و نورون‌های نمونه‌های پس از مرگ افراد مبتلا به AD کاهش یافته بود، که نشان‌دهنده ارتباط احتمالی بین کاهش Tβ4 و پاتولوژی بیماری است.

برای بررسی بیشتر، تیم تحقیقاتی ارگانوئیدهای مشتق از fAD را با Tβ4 درمان کرد. این درمان موجب کاهش سطح پروتئین آمیلوئید، تسریع بلوغ نورون‌ها و اصلاح تغییرات بیان ژنی شد. اثرات مشابهی در مدل‌های موشی حامل جهش‌های fAD مشاهده شد: کاهش تجمع آمیلوئید، بازگردانی بیان ژنی، کاهش التهاب و کاهش فعالیت بیش از حد نورون‌ها که یکی از ویژگی‌های رایج در AD است.

پیامدها برای تحقیقات آینده
این یافته‌ها اهمیت استفاده از مدل‌های ارگانوئیدی در مطالعه مکانیزم‌های بیماری در مراحل اولیه را نشان می‌دهد. هرچند نتایج امیدوارکننده است، تحقیقات بیشتری لازم است تا مشخص شود آیا Tβ4 در افراد مبتلا به fAD یا آلزایمر با شروع دیررس ایمن و مؤثر است و آیا می‌تواند آغاز بیماری را در کسانی که حامل جهش‌های مستعدکننده هستند، به تأخیر اندازد.