מחקר חדש מבית הספר לרפואה Keck של USC בדק סמן ביולוגי הקשור לדמנציה וסקולרית בארבע קבוצות נפרדות והציע הסבר לאופן שבו נוצרת פגיעה קוגניטיבית. הממצאים פורסמו זה עתה ב אלצהיימר ודמנציה®: כתב העת של האגודה לאלצהיימר.
דמנציה וסקולרית היא הצורה השנייה בשכיחותה של דמנציה בעקבות מחלת האלצהיימר. יש לו תסמינים דומים, כולל בעיות בזיכרון, בקבלת החלטות ובשפה, והוא מהווה בעיה משמעותית בבריאות הציבור ככל שהאוכלוסייה העולמית ממשיכה להזדקן.
המצב נגרם בדרך כלל על ידי מחלת כלי דם קטנים מוחיים (cSVD), אשר פוגעת בכלי הדם הקטנים של המוח – אך החוקרים עדיין לא יודעים את המנגנון המדויק המקשר בין cSVD לדמנציה. תיאוריה אחת כוללת בעיות במערכת הגלימפטית, המסייעת בפינוי פסולת מהמוח.
צוות חוקרים ממכון Mark and Mary Stevens Neuroimaging and Informatics Institute (Stevens INI), חלק מבית הספר לרפואה Keck, כמו גם חוקרים מהקונסורציום Biomarkers for Vascular Contribution to Cognitive Impairment and Dementia (MarkVCID), מצאו חדש ראיות התומכות בתיאוריה זו. עם מימון מהמכונים הלאומיים לבריאות, הקבוצה ניתחה סריקות מוח ובדיקות קוגניטיביות מ-3750 אנשים בסך הכל. לאחר מכן השתמשו החוקרים בטכניקה הידועה ב-Diffusion Tensor Image Analysis לאורך ה-Privascular Space – או DTI-ALPS – כדי לקבוע עד כמה מערכת הגלימפטית תפקדה אצל כל אדם על סמך סריקות המוח שלו. החוקרים השוו את תוצאות ה-DTI-ALPS עם תוצאות המבחנים הקוגניטיביים ומצאו שאנשים עם ציוני DTI-ALPS נמוכים יותר גם במבחנים קוגניטיביים, הפגינו תוצאות נמוכות יותר. המחקר אישר שציון DTI-ALPS נמוך הוא סמן ביולוגי ל-cSVD ומצביע על כך שנזק גלימפטי עשוי לגרום לירידה קוגניטיבית.
הממצא המשמעותי ביותר הוא שמצאנו קשר ברור בין DTI-ALPS ותפקוד קוגניטיבי בכל ארבע העוקות, עם גילאים שנעים מגיל העמידה ועד לבגרות מבוגרים יותר."
דני ג'יי ג'יי וואנג, דוקטורט, מחבר בכיר במחקר ופרופסור לנוירולוגיה ורדיולוגיה ומנהל חדשנות בטכנולוגיית הדמיה בבית הספר לרפואה ב-Keck Stevens INI
וואנג וצוותו גם ניתחו את התקדמות הסימפטומים בקרב משתתפי המחקר, ומצאו מסלול אפשרי להסביר כיצד בעיות גלימפטיות מובילות לפגיעה קוגניטיבית. התוצאות שלהם מספקות יעד לחוקרים קליניים המבקשים לפתח טיפולים לדמנציה של כלי דם, אמר וואנג, ועשויות להוכיח שימוש גם בטיפול בסימפטומים של מחלת אלצהיימר.
אימות הסמן הביולוגי
הסמן הביולוגי של DTI-ALPS מסתמך על הדמיית תהודה מגנטית (MRI) למדידת תנועת מים לאורך חללים perivascular, אזורים מלאי נוזלים סביב כלי הדם של המוח שהם חלק מרכזי של מערכת הגלימפה. אם חוקרים מזהים שינויים בציון DTI-ALPS, זה יכול להצביע על נזק ולהצביע על כך שמערכת פינוי הפסולת אינה פועלת כפי שהיא צריכה.
במחקר הנוכחי, וואנג וצוותו ניתחו סריקות MRI כדי לאסוף מדד של DTI-ALPS עבור כל משתתף. הם השוו את המדידות הללו לרמת התפקוד הביצועי של כל אדם, ציון מורכב של קוגניציה הכולל זיכרון, קשב, תכנון, ויסות רגשות ויכולות אחרות שנוטות לסבול עם התקדמות הדמנציה.
החוקרים מצאו כי ציוני DTI-ALPS נמוכים יותר, שהצביעו על פגיעה במערכת הגלימפטית, היו קשורים לתפקוד ניהולי גרוע יותר. קישור זה אומת באופן עצמאי בארבע קבוצות משתתפים נפרדות – מקונסורציום MarkVCID; אוניברסיטת קליפורניה, דייויס; אוניברסיטת קליפורניה, סן פרנסיסקו; ומחקר הלב של פרמינגהם – עם סך של 3750 משתתפים.
אימות עצמאי של הסמן הביולוגי של DTI-ALPS בכל אחת מארבע העוקות מספק ראיות חזקות לתפקידה של מערכת הגלימפה ב-cSVD ובדמנציה כלי דם, אמר וואנג. המגוון הגזעי והאתני של קבוצות המשתתפים, כמו גם טווח הגילאים הנכללים (בממוצע בין 56 ל-76 שנים על פני קבוצות) מצביעים גם הם על כך שהממצאים חזקים וניתן להכליל לאוכלוסיית חולים רחבה יותר.
טיפולים לדמנציה וסקולרית
לאחר שהצוות קישר בעיות בתפקוד גלימפטי לירידה בתפקוד הניהולי, הם עברו לשאלה הבאה – מדוע? כדי לברר יותר, החוקרים ערכו ניתוח תיווך, החוקר את התהליך או המנגנון המחברים בין שני משתנים או יותר. במקרה זה, הם גילו שעוד סמן ביולוגי – "מים חופשיים" או עודף מים בחומר הלבן של המוח, סייע להסביר את הקשר בין בעיות גלימפטיות לירידה קוגניטיבית.
במסלול הפוטנציאלי הזה, "פינוי הפסולת הראשון נפגע, מה שגורם להצטברות של מים חופשיים בחומר הלבן של המוח. זה מוביל לנזק לרקמות ובסופו של דבר לפגיעה קוגניטיבית", אמר המחבר הראשון של המאמר, Xiaodan Liu, MD, PhD, a חוקר פוסט-דוקטורט לשעבר ב-USC Stevens INI, כיום עוזר חוקר ברדיולוגיה באוניברסיטת קליפורניה, סן פרנסיסקו.
יש צורך במחקר נוסף, כולל עבודה אורכית, כדי לאשר אם כל שלב במסלול זה הוא סיבתי. אבל ממצאי הצוות מצביעים על כך שהסממן הביולוגי של ציון DTI-ALPS לדמנציה וסקולרית הוא חזק ומוכן לשימוש בניסויים קליניים, אמר וואנג.
מחקרים אלה יכולים לחקור את שיפור התפקוד הגלימפטי כדרך לטיפול בדמנציה וסקולרית. שינויים באורח החיים כמו פעילות גופנית יותר ושיפור איכות השינה הם אחת הדרכים לעשות זאת, אמר וואנג, ומחקרים עתידיים עשויים גם לחשוף תרופות שיכולות לעזור. הממצאים יכולים גם לספק רמזים כיצד לטפל במחלת האלצהיימר, אשר נקשרה לציוני DTI-ALPS נמוכים במחקרים אחרים.
על המחקר הזה
בנוסף ל-Wang, המחברים האחרים של המחקר הם Xiaodan Liu, Xingfeng Shao ו-Kay Jann מהמעבדה לטכנולוגיית fMRI, Mark and Mary Stevens Neuroimaging and Informatics Institute, Keck School of Medicine of USC, University of Southern California; סטיבן סן וג'ון מ. רינגמן מהמחלקה לנוירולוגיה, בית הספר לרפואה קק של USC, אוניברסיטת דרום קליפורניה; פאולין מיילארד וצ'ארלס ס. דה-קרלי מאוניברסיטת קליפורניה, דייויס; ג'וזפה בריסאנו מאוניברסיטת סטנפורד; ארווינד קפריהן מ-mind Research Network, אלבקרקי, ניו מקסיקו; Hanzhang Lu מבית הספר לרפואה של אוניברסיטת ג'ונס הופקינס; קונסטנטינוס ארפנאקיס מהמכון הטכנולוגי של אילינוי ומהמרכז הרפואי של אוניברסיטת Rush, שיקגו, אילינוי; בריאן טי גולד מאוניברסיטת קנטקי; סודהא סשאדרי, קלאודיה ל. סאטיזבל ומוחמד האבס ממרכז מדעי הבריאות של אוניברסיטת טקסס בסן אנטוניו, סן אנטוניו, טקסס; אלכסה ס.בייזר מאוניברסיטת בוסטון; ג'ואל ה' קרמר ולארה סטייבלים מאוניברסיטת קליפורניה, סן פרנסיסקו; הרפריט סינג, קריסטין שוואב וסטיבן מ. גרינברג מבית החולים הכללי של מסצ'וסטס, בוסטון, מסצ'וסטס; וקארל ג. הלמר מבית הספר לרפואה בהרווארד, בית החולים הכללי של מסצ'וסטס והמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס.
עבודה זו נתמכה על ידי המכון הלאומי להפרעות נוירולוגיות ושבץ והמכון הלאומי להזדקנות, חלק מהמכונים הלאומיים לבריאות (U24NS100591, UH3NS100599, UH3NS100605, UH3NS100588, UH3NS100608, UH30606, U5H306, U5H906, U5H306, U5H306, U5H906, U5H306, UH3006, UH3NS100614)
