بیماری آلزایمر چگونه حس بویایی را از بین می‌برد؟

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو؛ از دست دادن بویایی می‌تواند یکی از اولین علائم هشدار دهنده بیماری آلزایمر باشد، اما علل این تغییر حسی مشخص نبوده است. یک مطالعه جدید اخیراً نشان داده است که ممکن است مشکل، آنطور که قبلاً تصور می‌شد، مربوط به بینی یا خود پیاز بویایی نباشد.

طبق گزارشی که توسط نیو اطلس در مجله ارتباطات طبیعت منتشر شده است، محققان مرکز تحقیقات بویایی آلمان (DZNE) و دانشگاه لودویگ ماکسیمیلیان مونیخ (LMU) بررسی کردند که چرا از دست دادن بویایی در مراحل اولیه بیماری آلزایمر (AD)، مدت‌ها قبل از از دست دادن حافظه یا سایر علائم، ظاهر می‌شود. محققان بر روی لوکوس سرولئوس (LC)، ناحیه‌ای از مغز که به اندازه کافی مورد مطالعه قرار نگرفته است، تمرکز کردند.

دکتر لارس بیگر، محقق مرکز تحقیقات بویایی آلمان (DZNE) و دانشگاه لودویگ ماکسیمیلیان مونیخ، توضیح داد: لوکوس سرولئوس مکانیسم‌های فیزیولوژیکی متنوعی را تنظیم می‌کند. این مکانیسم‌ها شامل، به عنوان مثال، جریان خون مغزی، چرخه‌های خواب و بیداری و پردازش حسی می‌شوند. مورد دوم، به ویژه، در مورد حس بویایی نیز صدق می‌کند.

پیاز بویایی

محققان با استفاده از یک مدل موش که علائم اولیه بیماری‌های شبیه آلزایمر را در مغز انسان منعکس می‌کند، بر ناحیه بویایی (LC) تمرکز کردند، ناحیه‌ای کوچک که برآمدگی‌های طولانی (آکسون‌ها) را به مناطق کلیدی مغز، از جمله پیاز بویایی، جایی که بو‌ها در ابتدا پردازش می‌شوند، می‌فرستد. این آکسون‌ها خود سیگنال‌های بویایی را حمل نمی‌کنند؛ بلکه نورآدرنالین، یک انتقال‌دهنده عصبی که نقش کلیدی در تنظیم حواس، توجه و برانگیختگی دارد، آزاد می‌کنند.

مغز حیوانات علائم اولیه بیماری آلزایمر، مانند تجمع بتا آمیلوئید و بیش‌فعالی نورونی را نشان داد، اما آنها هنوز مرگ سلولی گسترده، که از نشانه‌های بارز بیماری در حین پیشرفت آن است، را تجربه نکرده بودند.

نقشه‌برداری مغز

محققان با استفاده از iDISCO+، یک فناوری نقشه‌برداری سه‌بعدی مغز، توانستند مدار بویایی (LC) و پیاز بویایی را در سراسر مغز با جزئیات کامل تصویربرداری کنند. آنها کشف کردند که آکسون‌های نورون‌های بویایی LC در پیاز بویایی موش‌ها شروع به زوال کرده‌اند، حتی اگر خود نورون‌ها دست‌نخورده باقی مانده باشند.

با بررسی دقیق‌تر این آکسون‌ها، محققان بیان غیرطبیعی فسفاتیدیل‌سرین را در سطح بیرونی غشاء کشف کردند. این امر باعث جذب میکروگلیا، سلول‌های ایمنی مغز، شد که آکسون‌ها را در بر گرفتند و حذف کردند و سیگنال‌های بویایی را مختل کردند. آزمایش‌های رفتاری تأیید کردند که موش‌های آزمایشگاهی با این فقدان آکسون‌ها، در تشخیص و تمایز بین بو‌ها مهارت کمتری داشتند.

تخریب میکروگلیا

بیگر گفت: «مشخص است که وجود فسفاتیدیل‌سرین در بیرونی‌ترین محل غشای سلولی به عنوان یک سیگنال «بلعنده» برای میکروگلیا عمل می‌کند. در پیاز بویایی، این امر معمولاً با فرآیندی به نام هرس سیناپسی مرتبط است که سیناپس‌های غیرضروری یا غیرعملکردی را حذف می‌کند. در مورد مورد مطالعه، می‌توان فرض کرد که تغییر در ترکیب غشا به دلیل بیش‌فعالی در نورون‌های تحت تأثیر بیماری آلزایمر است، به این معنی که این نورون‌ها شلیک غیرطبیعی نشان می‌دهند.

تخریب سلول‌های گلوکومی

برای تعیین اینکه آیا همین مکانیسم در انسان نیز رخ می‌دهد، محققان بافت مغز پس از مرگ افراد مبتلا به بیماری آلزایمر را بررسی کردند. آنها علائم مشابهی از تخریب آکسون گلوکومی و فعالیت میکروگلیا را در ناحیه پیاز بویایی کشف کردند. سپس اسکن‌های PET از مغز افراد مبتلا به بیماری آلزایمر در مراحل اولیه یا اختلال شناختی خفیف مورد مطالعه قرار گرفت که اختلالات اولیه در مسیر‌های سلول گلوکومی و پیاز بویایی را نیز نشان داد.

تغییرات فیبر عصبی

بیگر گفت: «نتایج مطالعه نشان می‌دهد که در مراحل اولیه بیماری آلزایمر، تغییراتی در فیبر‌های عصبی متصل کننده لوکوس سرولئوس به پیاز بویایی رخ می‌دهد.»

این تغییرات به میکروگلیا سیگنال می‌دهند که فیبر‌های آسیب دیده معیوب یا زائد هستند. در نتیجه، میکروگلیا آنها را از بین می‌برد.

این مطالعه راه را برای ابزار‌های غربالگری مبتنی بر بویایی و درمان‌های پیشگیرانه‌ای که اختلال عملکرد ایمنی اولیه را هدف قرار می‌دهند - مدت‌ها قبل از بروز علائمی مانند از دست دادن حافظه - هموار می‌کند. همچنین اهمیت درک نقش میکروگلیا را تقویت می‌کند.

تشخیص زودهنگام

بخش بزرگی از درمان فعلی بیماری آلزایمر به تشخیص بیماری در اسرع وقت، قبل از اینکه باعث آسیب عصبی برگشت‌ناپذیر شود، متکی است. از این نظر، این تحقیق ممکن است برای مداخله مؤثرتر بسیار مهم باشد.

یواخیم هرمز، رهبر گروه تحقیقاتی در DZNE و دانشگاه لویولا مریمونت، گفت: «یافته‌های این مطالعه می‌تواند راه را برای تشخیص زودهنگام بیماران در معرض خطر ابتلا به بیماری آلزایمر هموار کند و آنها را قادر سازد تا قبل از بروز مشکلات شناختی، آزمایش‌های جامعی را برای تأیید تشخیص انجام دهند.»

وی افزود: «این امر امکان مداخله زودهنگام با آنتی‌بادی‌های ضد آمیلوئید بتا را فراهم می‌کند و احتمال پاسخ مثبت را افزایش می‌دهد.»

لودویگ

فاش شدن راز شگفت‌انگیز موهای بتهوون پس از دو قرن!

فاش شدن راز شگفت‌انگیز موهای بتهوون پس از دو قرن!

بیماری آلزایمر چگونه حس بویایی را از بین می‌برد؟

بیماری آلزایمر چگونه حس بویایی را از بین می‌برد؟

خودسازماندهی ربات‌های کوچک با زبان صدا

خودسازماندهی ربات‌های کوچک با زبان صدا