מחקר חדש של חוקרים מאוניברסיטת אילינוי שיקגו מגלה כיצד מחסום הדם-מוח נקלע יותר עם הגיל, ותורם לגירעונות זיכרון. המחקר, שפורסם ב דוחות תאיםחשפו את המנגנונים המולקולריים העומדים מאחורי תהליך זה ויכולים לספק יעדים טיפוליים חדשים לטיפול בירידה קוגניטיבית מוקדם יותר בתהליך ההזדקנות.
מחסום הדם-מוח הוא שכבה של תאים המצפים את כלי הדם של המוח השומרים על נגיפים, חיידקים ורעלים החוצה תוך מתן אפשרות לחומרים מזינים וכימיקלים מועילים. מבנה מפתח של מחסום המוח בדם הם צמתים הדוקים הפועלים כגשרים בין תאים, הגבלת כניסת המולקולות. חלבון הנקרא Occludin עוזר למלא תפקיד חיוני זה.
זהו תהליך שניתן לוויסות מאוד המאפשר למספר מולקולות לעבור ואחרות להישאר במחזור. בעיקרון, זה מנגנון המפריד בין מערכת העצבים המרכזית מכל השאר. "
יוליה קומרובה, פרופסור חבר UIC במחלקה לפרמקולוגיה ורפואה רגנרטיבית במכללה לרפואה ובמחבר הבכיר של המחקר
אך כמו תהליכים פיזיולוגיים רבים, מחסום הדם -מוח מתחיל לתקלה ככל שאנו מתבגרים – הוא נקלע יותר. זה יכול להוביל לשינויי זיכרון כבר בגיל העמידה, אמר קומרובה. בדיוק איך זה קורה אינו ברור.
במחקר קודם, קומרובה ועמיתיה בדקו את מה שקרה אם הם מחקו חלבון בשם N-cadherin מהתאים המגדלים כלי דם. זה הפך את הכלי לדליפת הריאות – ובמוח.
במחקר החדש, קומרובה התחברה עם ליאון טאי, פרופסור חבר לאנטומיה וביולוגיה של תאים במכללה לרפואה, כדי לבדוק אם לדליפה זו הייתה השפעה על הזיכרון. עכברים ללא N-cadherin פונקציונליים יכלו ללמוד משימות כמו גם עכברים רגילים, אך הם שכחו במהירות את מה שלמדו.
מבט מקרוב על מוחם של עכברים אלה הראה כי הנושא קשור לחלבון שנקרא אוקלודין, המסייע ליצור צמתים הדוקים במחסום הדם-מוח. גם למוח המזדקנים וגם למוח צעיר חסר N-cadherin היו פחות צמתים מסובכים, וכתוצאה מכך מחסום דלף יותר. ניסויים מולקולריים הראו שכאשר חלבוני N-cadherin על תאי כלי דם שכנים מתקשרים אינטראקציה, הם מפעילים מסלול איתות המייצב את אוקלודין, ומסייע בשמירה על שלמות המחסום של מוח הדם.
קומרובה שיתפה פעולה עם ד"ר ג'פרי לוב, ראש נוירולוגיה ושיקום במכללה לרפואה, כדי לבחון רקמות מוח אנושיות מהנוירורופוזיציה של האוניברסיטה שנאספה במהלך ניתוחים אפילפסיה. בהשוואה בין דגימות מחולים צעירים יותר (שנות העשרה המאוחרות לשנות העשרים) לבין אלה של חולים בגיל העמידה (40 עד 50), הם גילו כי הקבוצה המבוגרת הפחיתה את הרמות של N-cadherin ו- Occludin, ושיקפה את הממצאים בעכברים.
המחקר הוא הראשון לבחון כיצד האיתות המופעל על ידי ארגון בקרות N-cadherin של הצמתים ההדוקים המעורבים בחדירות מחסום דם-מוח, אמרה.
מכיוון שהגירעונות הללו מתחילים להראות בגיל העמידה, מוקדם למדי בתהליך ההזדקנות הקוגניטיבי, זה לא "מאוחר מדי במשחק להתחיל טיפול", אמר קומרובה. הצוות שלה חוקר כעת אם צעדים במסלול האיתות המופעל על ידי N-cadherin יכולים להיות יעדים טיפוליים.
"מאמר זה מראה שלמעשה יש חלון טיפול טיפולי גדול בהרבה לטיפול בכל מצב ירידה קוגניטיבי הקשור לגיל", אמרה.
מחברים משותפים אחרים של UIC על העיתון כוללים את קווין לי, וואנג צ'ינג צ'אן, שואנג'ינג ג'או, הארי היילמסקל, רייה תומאס, מוהסין זפר, פוזיה מיר, פיטר טות 'וקמראן אבנקי.
