מחלת אלצהיימר עלולה לפגוע במוח בשני שלבים נפרדים, בהתבסס על מחקר חדש הממומן על ידי המכון הלאומי לבריאות (NIH) תוך שימוש בכלי מיפוי מוחי מתוחכמים. לפי חוקרים שגילו את ההשקפה החדשה הזו, השלב הראשון, המוקדם מתרחש לאט ובשקט -; לפני שאנשים חווים בעיות זיכרון -; פגיעה רק בכמה סוגי תאים פגיעים. לעומת זאת, השלב השני, המאוחר, גורם לנזק הרסני באופן נרחב יותר וחופף להופעת תסמינים ולהצטברות מהירה של פלאקים, סבכים וסימני היכר אחרים של אלצהיימר.
אחד האתגרים באבחון וטיפול באלצהיימר הוא שחלק ניכר מהנזק למוח מתרחש הרבה לפני שמופיעים התסמינים. היכולת לזהות את השינויים המוקדמים הללו גורמת לכך שלראשונה אנו יכולים לראות מה קורה למוחו של אדם בתקופות המוקדמות ביותר של המחלה. התוצאות משנות מהותית את הבנתם של המדענים לגבי האופן שבו אלצהיימר פוגע במוח וינחו את פיתוחם של טיפולים חדשים להפרעה ההרסנית הזו".
ריצ'רד ג'יי הודס, MD, מנהל, המכון הלאומי להזדקנות NIH
מדענים ניתחו את מוחותיהם של 84 אנשים, והתוצאות פורסמו ב מדעי המוח בטבעמציעים כי נזק לסוג אחד של תא, הנקרא נוירון מעכב, במהלך השלב המוקדם עלול לעורר את הבעיות במעגל העצבי העומד בבסיס המחלה. בנוסף, המחקר אישר ממצאים קודמים לגבי האופן שבו אלצהיימר פוגע במוח וזיהה שינויים חדשים רבים שעלולים לקרות במהלך המחלה.
באופן ספציפי, המדענים השתמשו בכלי ניתוח גנטי מתקדמים כדי לחקור את התאים של הג'ירוס הטמפורלי האמצעי, חלק מהמוח השולט בשפה, בזיכרון ובראייה. הוכח כי ה-gyrus פגיע לרבים מהשינויים שנראו באופן מסורתי במהלך אלצהיימר. זה גם חלק מהמוח שחוקרים מיפו ביסודיות עבור תורמי בקרה. על ידי השוואת נתוני תורמי בקרה לאלו של אנשים שחלו באלצהיימר, המדענים יצרו ציר זמן גנטי ותאי של מה שקורה לאורך המחלה.
באופן מסורתי, מחקרים העלו כי הנזק שנגרם על ידי אלצהיימר מתרחש במספר שלבים המאופיינים על ידי עלייה ברמות של מוות תאי, דלקת והצטברות חלבונים בצורה של פלאקים וסבכים. לעומת זאת, מחקר זה מציע שהמחלה משנה את המוח בשני "תקופות" -; או שלבים -; כאשר רבים מהשינויים שנחקרו באופן מסורתי מתרחשים במהירות במהלך השלב השני. זה עולה בקנה אחד עם הופעת בעיות זיכרון ותסמינים אחרים.
התוצאות גם מצביעות על כך שהשינויים המוקדמים ביותר מתרחשים בהדרגה וב"שקט" בשלב הראשון לפני הופעת תסמינים כלשהם. שינויים אלו כוללים הצטברות איטית של פלאקים, הפעלת מערכת החיסון של המוח, פגיעה בבידוד התאי המסייע לנוירונים לשלוח אותות ומוות של תאים הנקראים נוירונים מעכבי סומטוסטטין (SST).
הממצא האחרון הפתיע את החוקרים. באופן מסורתי, מדענים חשבו שאלצהיימר פוגע בעיקר בתאי עצב מעוררים, ששולחים אותות עצביים מפעילים לתאים אחרים. נוירונים מעכבים שולחים אותות מרגיעים לתאים אחרים. מחברי המאמר שיערו כיצד אובדן של נוירונים מעכבי SST עלול לעורר את השינויים במעגלים העצבים של המוח העומדים בבסיס המחלה.
לאחרונה, מחקר מיפוי מוחי נפרד במימון NIH על ידי חוקרים ב-MIT מצא כי גן בשם REELIN עשוי להיות קשור לפגיעות של נוירונים מסוימים לאלצהיימר. הוא גם הראה שתאי מוח בצורת כוכב הנקראים אסטרוציטים עשויים לספק חוסן או להתנגד לנזק שנגרם על ידי המחלה.
חוקרים ניתחו מוחות שהם חלק מאטלס תאי המוח של מחלת אלצהיימר של סיאטל (קישור חיצוני) (SEA-AD), אשר נועד ליצור מפה מפורטת ביותר של הנזק המוחי המתרחש במהלך המחלה. את הפרויקט הובילו מריאנו I. Gabitto, Ph.D., וקייל J. Travaglini, Ph.D., ממכון אלן, סיאטל. המדענים השתמשו בכלים -; פותח כחלק מה-NIH's חקר המוח באמצעות קידום טכנולוגיות נוירוטכנולוגיות חדשניות (BRAIN) יוזמת – Cell Census Network (BICCN) -; לחקור יותר מ-3.4 מיליון תאי מוח מתורמים שמתו בשלבים שונים של מחלת האלצהיימר. דגימות רקמות התקבלו מהמחקר של Adult Changes in Thought ומהמרכז לחקר מחלת האלצהיימר של אוניברסיטת וושינגטון.
"המחקר הזה מדגים עד כמה טכנולוגיות חדשות חזקות שמסופקות על ידי יוזמת BRAIN של ה-NIH משנות את הדרך בה אנו מבינים מחלות כמו אלצהיימר. בעזרת הכלים הללו, מדענים הצליחו לזהות את השינויים התאיים המוקדמים ביותר במוח כדי ליצור תמונה מלאה יותר של מה שקורה לאחר מכן. את כל מהלך המחלה", אמר ג'ון נגאי, Ph.D., מנהל The BRAIN Initiative®. "הידע החדש שמספק מחקר זה עשוי לסייע למדענים ולמפתחי תרופות ברחבי העולם לפתח אבחון וטיפולים המכוונים לשלבים ספציפיים של אלצהיימר ודמנציות אחרות".
מחקר זה מומן על ידי מענקי NIH: U19AG060909, P30AG066509, U19AG066567, U01AG006781. מימון נוסף ניתן על ידי קרן ננסי ובסטר אלבורד. מרכז מחלת האלצהיימר של אוניברסיטת Rush, שיקגו, איל, שיתף מטא-נתונים של תורמים מפרויקט הזיכרון/זיכרון והזדקנות של סדרי דת.
חוקרים יכולים לקבל נתונים ממחקר SEA-AD על ידי מעבר לאתר האינטרנט של המחקר: https://portal.brain-map.org/explore/seattle-alzheimers-disease.
