קבוצה של חוקרים במעבדה של פרופ 'לוסיה צ'אבז גוטיירז (VIB-KU Leuven) חרקו את התרומות הגנטיות להתפתחות מחלת האלצהיימר המשפחתית וחשפו כיצד מוטציות ספציפיות פועלות כשעון כדי לחזות את גיל המחלה של הופעתו. תובנות אלה, שפורסמו ב התנוונות עצבית מולקולריתיכול לסייע לקלינאים לשפר את האבחנה המוקדמת ולהתאים את אסטרטגיות הטיפול.
מחלת האלצהיימר נותרה אחת ההפרעות העצביות המאתגרות והנפוצות ביותר, והפגיעה ב -50 מיליון אנשים ברחבי העולם. נכון להיום, הגורם המדויק למחלה עדיין אינו מובן לחלוטין. אחד התכונות המפתח הגלויות במוחם של אנשים עם מחלת אלצהיימר הוא נוכחות של לוחות עמילואיד. לוחיות אלה נוצרות בנוירונים ומורכבים מגושים של שברים של עמילואיד- ß (Aβ, מבוטא 'A-beta'). שברים אלה מיוצרים על ידי מערכת עיבוד מולקולרית מתוחכמת המתוזמנת על ידי האנזים γ-secretase וכמה חלבוני מפתח.
מחלת אלצהיימר משפחתית היא סוג נדיר ומוקדם של מחלת אלצהיימר הנגרמת כתוצאה ממוטציות בשלושה גנים חשובים המעורבים במערכת זו: חלבון מבשר עמילואיד (APP), Presenilin 1 (PSEN1) או Presenilin 2 (PSEN2). תפקידם המדויק במחלה אינו מובן היטב ונדון על ידי מדענים במשך כמה עשורים. הבנת יותר על הקשר בין סוגים ספציפיים של מוטציות לגיל ההופעה של מחלת אלצהיימר משפחתית עשויה להיות שימושית עבור הרופאים לבצע אבחנות קליניות מדויקות יותר.
"במחלת אלצהיימר משפחתית, לעתים קרובות נראה כי חולים סובלים ממוטציות גנטיות ספונטניות, אך עד כה הרופאים לא הצליחו לספק לחולים מידע ספציפי יותר עליהם", מסביר פרופ 'לוסיה צ'אבז גוטיירז. "פיתחנו שיטה לבדיקה ניסיונית עד כמה סביר להניח שמוטציה היא לגרום למחלה, כמו גם לחזות את הופעת המחלה."
מוטציות הפועלות כמו שעונים מתקתקים
המעבדה של פרופ 'לוסיה צ'אבז גוטיירז במרכז VIB-ku Leuven למחקר מוח ומחלות הראתה לאחרונה כי מוטציות ב- PSEN1 מתואמות מאוד עם גיל ההופעה למחלת אלצהיימר. כעת, הם ערכו את אותו ניתוח למוטציות בכל שלושת הגנים הסיבתיים: PSEN1, PSEN2 ו- APP. הם מצאו קשרים ברורים מאוד בין מוטציות ספציפיות לגיל הופעת מחלת אלצהיימר משפחתית.
כאשר אנו מחברים את כל הנתונים שלנו, זה נותן לנו תמונה ברורה בהרבה של האופן בו כל אחד מהגנים הסיבתיים תורם להתפתחות של מחלת אלצהיימר משפחתית – אנו יכולים למדוד את התרומה המדויקת של כל גן ואף לחזות מתי יופיעו התסמינים הראשונים. "
שרה גוטיירז פרננדז, מחברת המחקר הראשונה
הגנים של אלצהיימר: ספירה לאחור להופעה
במשך זמן רב, המדענים הבינו כי הצטברות פפטידים Aβ ארוכים יותר במוח עשויה להיות מעורבת בהפעלת התוכניות המולקולריות והתאי המובילות למחלת אלצהיימר. מחקרים אחרונים, כולל מחקרים ממעבדה של פרופ 'לוסיה צ'אבז גוטיירז, הראו קשר חזק בין שיעור הפפטידים Aβ ארוכי השטח והפתוגנזה של מחלת אלצהיימר.
במחקר זה, החוקרים הבחינו בקשרים ישירים וליניאריים בין שיעור שברי ה- Aβ הארוך לקורטין לבין גיל הופעת המחלה. מערכות יחסים מקבילות אלה עברו על פני גנים, מה שמרמז על נוכחות של מנגנון פתוגני נפוץ עם תזמוני הופעה ספציפיים לגנים.
"הנתונים שלנו צופים כי שינוי של 12% בפרופיל ה- Aβ עשוי לעכב את גיל ההופעה במחלת אלצהיימר משפחתית עד 5 שנים", אומרת פרופ 'לוסיה צ'אבז גוטיירז. "זה מדגיש את הפוטנציאל של טיפולים שמכוונים ל- γ-secretase במוח כדי ליצור צורות קצרות יותר של Aβ, ובתורו לעכב או למנוע הופעת מחלות."
מגנים לרפואה בהתאמה אישית: אסטרטגיות לאבחון וטיפול מוקדם באלצהיימר משפחתי
מעבר לחשיפת מנגנוני מחלות מפתח, החוקרים פיתחו גם מסגרת המשרתת שני פונקציות שימושיות למחקר גנטי. ראשית, זה יכול להעריך עד כמה מסוגל גרסה גנטית של גרימת מחלת אלצהיימר משפחתית. שנית, זה יכול לעזור לזהות אנשים הנושאים שינויים גנטיים או שנחשפו לגורמים סביבתיים אחרים המשפיעים על הגיל הצפוי של הופעת הדמנציה.
מסגרת תפקידים כפולה זו משפרת את יכולתם של החוקרים לפרש נתונים גנטיים ולהבין את יחסי הגומלין המורכבים של גורמים המשפיעים על התקדמות מחלת האלצהיימר המשפחתית. לא רק זה, אלא שהוא גם תומך בשדרות חדשות להתערבויות טיפוליות באלצהיימר משפחתי, ובאופן פוטנציאלי בצורות נפוצות יותר של המחלה.
שרה גוטיירז פרננדס חולקת מודל חיזוי לגיל ההופעה שיכול לסלול את הדרך לגישות מותאמות אישית לניהול אלצהיימר משפחתי. "בעתיד זה עשוי לעזור לקלינאים לתכנן בצורה יעילה יותר אסטרטגיות לאבחון וטיפול מוקדם בחולים עם צורות גנטיות של המחלה. המעבדה שלנו מתמקדת כעת בביצוע יותר מחקר במטרה לפתח טיפולים באמצעות מודל זה."
