تكشف دراسة واسعة لبروتينات البلازما ولحالة الخرف , بيولوجيا الخرف وقد تساعد في الوصول إلى العلاجات
أظهرت دراسة جديدة أن تطور الخرف في وقت متأخر من الحياة يرتبط بمستويات غير طبيعية من عشرات البروتينات التي تظهر في الدم خمس سنوات قبل ظهور الخرف. لم يُعرف من قبل أن معظم هذه البروتينات مرتبطٌ بالخرف ، مما يشير إلى انه ستكون للعلاجات الوقائية أهدافاً جديدة .
أظهرت دراسة جديدة قادها باحثون في كلية جونز هوبكنز بلومبرج للصحة العامة أن تطور الخرف ، غالبًا بسبب مرض الزهايمر ، يرتبط بمستويات غير طبيعية في الدم لعشرات البروتينات التي تظهر قبل ظهور الخرف بخمس سنوات . لم يُعرف من قبل أن معظم هذه البروتينات مرتبطة بالخرف ، مما يشير إلى وضع أهداف جديدة للعلاجات الوقائية.
تستند النتائج إلى تحليلات جديدة لعينات دم لأكثر من عشرة آلاف شخص في منتصف العمر وكبار السن - عينات تم أخذها وتخزينها خلال دراسات واسعة النطاق قبل عقود كجزء من دراسة مستمرة . ربط الباحثون مستويات غير طبيعية في الدم من 38 بروتينًا بزيادة مخاطر الإصابة بمرض الزهايمر في غضون خمس سنوات. من بين هذه البروتينات الـ 38 ، بدا أن 16 بروتينًا تنبئُ بخطر الإصابة بمرض الزهايمر قبل عقدين من الزمن.
على الرغم من أن معظم علامات الخطر هذه قد تكون مجرد منتجات ثانوية عرضية لعملية المرض البطيئة التي تؤدي إلى مرض الزهايمر ، إلا أن التحليل أشار إلى مستويات عالية من بروتين واحد ، SVEP1 ، كمساهم سببي محتمل في هذه العملية المرضية.
نُشرت الدراسة في 14 مايو في مجلة Nature Aging.
"هذا هو التحليل الأكثر شمولاً من نوعه حتى الآن ، وهو يلقي الضوء على مسارات بيولوجية متعددة مرتبطة بمرض ألزهايمر ،" كما يقول كبير مؤلفي الدراسة جوزيف كوريش ، دكتوراه في الطب ، دكتوراه ، MHS ، أستاذ جورج دبليو كومستوك في قسم علم الأوبئة في مدرسة بلومبرج. "بعض هذه البروتينات التي اكتشفناها هي مجرد مؤشرات على احتمال حدوث مرض ، ولكن مجموعة فرعية قد تكون ذات صلة سببيًا ، وهو أمر مثير لأنه يثير إمكانية استهداف هذه البروتينات بعلاجات مستقبلية."
تشير التقديرات إلى أن أكثر من ستة ملايين أمريكي مصابون بمرض الزهايمر ، وهو النوع الأكثر شيوعًا من الخرف ، وهو حالة قاتلة لا رجعة فيها تؤدي إلى فقدان الوظيفة الإدراكية والجسدية . على الرغم من عقود من الدراسة المكثفة ، لا توجد علاجات يمكن أن تبطئ عملية المرض ، ناهيك عن إيقافها أو عكسها. يعتقد العلماء على نطاق واسع أن أفضل وقت لعلاج مرض الزهايمر هو قبل ظهور أعراض الخرف .
ركّزت الجهود المبذولة لقياس خطر الإصابة بمرض الزهايمر لدى الأشخاص قبل ظهور الخرف بشكل أساسي, على السمتين الأكثر وضوحًا لمرض الدماغ الزهايمر: كتل بروتين بيتا أميلويد المعروفة باسم اللويحات ، وتشابكات بروتين تاو. أظهر العلماء أن تصوير الدماغ للويحات ، ومستويات الدم أو السائل النخاعي من أميلويد بيتا أو تاو ، لها بعض القيمة في التنبؤ بمرض الآلزهايمر بسنوات مسبقاً .
لكن لدى البشر عشرات الآلاف من البروتينات الأخرى المتميزة في خلاياهم ودمهم ، وقد تطورت تقنيات قياس العديد من هذه البروتينات من عينة دم صغيرة واحدة في السنوات الأخيرة. هل يكشف التحليل الأكثر شمولاً باستخدام مثل هذه التقنيات عن بوادر أخرى لمرض ألزهايمر؟ هذا هو السؤال الذي سعى كوريش وزملاؤه للإجابة عليه في هذه الدراسة الجديدة.
غطى التحليل الأولي للباحثين عينات الدم المأخوذة خلال الفترة من 2011 إلى 2013 من أكثر من 4800 مشارك في منتصف العمر , في دراسة مخاطر تصلب الشرايين في المجتمعات (ARIC) ، وهي دراسة وبائية كبيرة لعوامل الخطر المرتبطة بأمراض القلب , والنتائج التي تم التوصل إليها, في أربعة مجتمعات أمريكية منذ عام 1985. استخدم الباحثون المتعاونون في شركة تكنولوجيا مختبرية تسمى SomaLogic تقنية طوروها مؤخرًا ، SomaScan ، لتسجيل مستويات ما يقرب من 5000 بروتين مميز في عينات ARIC المخزنة.
قام الباحثون بتحليل النتائج ووجدوا أن 38 بروتينًا ارتبطت مستوياتها غير الطبيعية بشكل كبير بزيادة خطر الإصابة بمرض الزهايمر في السنوات الخمس التالية لسحب الدم.
ثم استخدموا SomaScan لقياس مستويات البروتين من أكثر من 11000 عينة دم مأخوذة من المشاركين الأصغر سنًا في ARIC في 1993-1995. ووجدوا أن المستويات غير الطبيعية لـ16 من أصل 38 بروتينًا تم تحديدها سابقًا كانت مرتبطة بتطور مرض الزهايمر في ما يقرب من عقدين بين سحب الدم هذا والتقييم السريري للمتابعة المأخوذ في 2011-13.
للتحقق من هذه النتائج في مجموعة مختلفة من المرضى ، راجع العلماء نتائج SomaScan السابقة لعينات الدم المأخوذة في 2002-2006 خلال دراسة آيسلندية. قيمت تلك الدراسة البروتينات بما في ذلك 13 من أصل 16 بروتينًا تم تحديدها في تحليلات ARIC. من بين هذه البروتينات الـ 13 ، ارتبط ستة مرة أخرى بخطر الإصابة بمرض الزهايمر على مدى فترة متابعة تقارب 10 سنوات.
في تحليل إحصائي إضافي ، قارن الباحثون البروتينات التي تم تحديدها ببيانات من دراسات سابقة للروابط الجينية بمرض ألزهايمر. اقترحت المقارنة بقوة أن أحد البروتينات التي تم تحديدها ، SVEP1 ، ليس مجرد علامة عرضية لخطر الإصابة بمرض الزهايمر ولكنه يشارك في إثارة المرض أو دفعه.
SVEP1 هو بروتين تظل وظائفه الطبيعية غامضة إلى حد ما ، على الرغم من أنه في دراسة نُشرت في وقت سابق من هذا العام كان مرتبطًا بحالة الشريان السميك ، وتصلب الشرايين ، الذي يكمن وراء النوبات القلبية والسكتات الدماغية.
تضمنت البروتينات الأخرى المرتبطة بخطر الإصابة بمرض الزهايمر في الدراسة الجديدة العديد من البروتينات المناعية الرئيسية - والتي تتوافق مع النتائج التي توصلوا اليها خلال عقود من الزمن , والتي تربط مرض الزهايمر بالنشاط المناعي المكثف بشكل غير طبيعي في الدماغ.
يخطط الباحثون لمواصلة استخدام تقنيات مثل SomaScan لتحليل البروتينات في عينات الدم المخزنة من دراسات طويلة الأجل لتحديد المسارات المحتملة المسببة لمرض الزهايمر - وهي استراتيجية محتملة لاقتراح طرق جديدة لعلاجات الزهايمر.
كان العلماء يدرسون أيضًا كيفية ارتباط مستويات البروتين في عينات ARIC بأمراض أخرى مثل أمراض الأوعية الدموية (المرتبطة بالأوعية الدموية) في الدماغ والقلب والكلى.
عمل المؤلف الأول كينان ووكر ، الحاصل على درجة الدكتوراه ، على هذا التحليل أثناء وجوده في هيئة التدريس في كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز ومركز ويلش للوقاية والأوبئة والبحوث السريرية التابع لمدرسة بلومبرج. وهو حاليًا محقق في برنامج البحث الداخلي في المعهد الوطني للشيخوخة.
المصدر