علت عدم ابتلای یک زن کلمبیایی به آلزایمر، کلید مبارزه با این بیماری است

خصوصیات ژنتیکی یک زن کلمبیایی نشان می‌داد که او درحدود سن ۵۰ سالگی به آلزایمر مبتلا خواهد شد. او همچون هزاران خویشاوند خود، از نسل‌های قبل تاکنون، همراه یک جهش ژنی متولد شده بود که موجب می‌شود افراد در دهه‌ی پنجم زندگی دچار مشکلات مرتبط با تفکر و حافظه شوند و این مشکلات به‌سرعت و در مسیر مرگ آن‌ها که درحدود ۶۰ سالگی رخ می‌دهد، بدتر شود. اما مسئله‌ی قابل‌توجه این بود که او اصلا تا دهه‌ی هشتم زندگی خود دچار زوال شناختی نشد؛ یعنی سه دهه پس از زمانی‌که انتظار می‌رفت چنین اتفاقی بیفتد.

چطور چنین چیزی مکان‌پذیر است؟ پژوهش جدید پاسخی را برای این سؤال ارائه می‌کند. پاسخی که کارشناسان می‌گویند می‌تواند درک علمی ما را درمورد بیماری آلزایمر تغییر دهد و الهام‌بخش ایده‌های جدیدی درمورد نحوه‌ی پیشگیری و درمان آلزایمر باشد.

در مطالعه‌ای که به‌تازگی در مجله‌ی Nature Medicine منتشر شد، پژوهشگران می‌گویند که این زن دارای جهش دیگری است که اگرچه در مغز او ویژگی‌های عصبی مهم مرتبط با بیماری آلزایمر پدیدار شده، از او دربرابر زوال عقل محافظت کرده است. به‌نظر می‌رسد که این جهش نادر با به‌حداقل‌رساندن پیوند بین یک ترکیب قندی خاص با یک ژن مهم، از این بیماری ممانعت می‌کند. این یافته‌ها نشان می‌دهند که می‌توان درمان‌هایی توسعه داد تا از همین مکانیسم محافظ تقلید کنند. دکتر یادونگ هوآنگ، پژوهشگر ارشد مؤسسه‌ی گلدستون که خود در این پژوهش مشارکتی نداشته است، می‌گوید:

من از این مطالعه بسیار هیجان‌زده شدم. تأثیر آن چشم‌گیر خواهد بود. این یافته‌ها هم ازنظر پژوهش و هم برای توسعه‌ی روش‌های درمانی بسیار مهم هستند.

البته به این زودی دارو یا یک روش ژن‌درمانی برای این بیماری در دسترس قرار نخواهد گرفت، زیرا دانشمندان اول باید بتوانند مکانیسم حفاظتی را که در این بیمار منفرد دیده شده است، با آزمایش در حیوانات آزمایشگاهی و سلول‌های مغز انسان تکرار کنند. با این حال، این مورد مهم زمانی ظاهر شده که حوزه‌ی مطالعات درمانی آلزایمر پس از اینکه میلیاردها دلار را صرف توسعه و آزمایش درمان کرده و چیزی حدود ۲۰۰ آزمایش دارویی با شکست مواجه شده، به‌شدت در جستجوی رویکردهای جدیدی برای درمان این بیماری است. بیش از ۱۵ سال از تأیید آخرین درمان برای زوال عقل می‌گذرد و داروهای جدید موجود به‌خوبی برای مدت‌زمان طولانی کار نمی‌کنند.

زن مذکور که وارد دهه‌ی هشتم زندگی خود می‌شود، در مدلین کلمبیا زندگی می‌کند. این منطقه، کانون بزرگ‌ترین خانواده‌ی مبتلا به آلزایمر در کل جهان است. این خانواده‌ی بزرگ کلمبیایی شامل حدود ۶ هزار نفر می‌شود و اعضای آن قرن‌ها است دچار زوال عقل می‌شوند؛ وضعیتی که خود آن‌ها آن را لابوبرا (La Bobera) یا حماقت می‌نامند و علل خرافی برای آن درنظر می‌گیرند.

دهه‌ها پیش، فرانسیسکو لوپرا، دانشمند کلمبیایی علوم اعصاب با تلاش زیادی شروع به جمع‌آوری اطلاعات تولد و مرگ اعضای این خانواده در مدلین و روستاهای دورافتاده‌ی کوهستان آند کرد. او درخت خانوادگی این خانواده را مستندسازی کرد و به سرزمین‌های ناامن و خطرناک آن منطقه سفر کرد تا خویشاوندان افرادی را که با زوال عقل از دنیا رفته بودند، متقاعد کند تا مغزها را برای تجزیه‌و‌تحلیل به او بدهند. با انجام این کار، دکتر لوپرا که بانک مغز او در دانشگاه آنتیوکوئیا درحال حاضر دارای ۳۰۰ مغز است، به این کشف کمک کرد که بیماری آلزایمر در این افراد در اثر جهشی در ژنی به نام پرسنیلین ۱ ایجاد شده است.

ما فردی را داریم که دربرابر بیماری آلزایمر مقاوم است، درحالی‌که باید در معرض خطر بالایی قرار داشته باشد.

این زن به بوستون آورده شد. در بوستون، پژوهشگرانی برای گرفتن اسکن‌ مغز و آزمایش‌های دیگر مستقر شده‌ بودند. یاکیل گویرز، متخصص فیزیولوژی عصبی که آزمایشگاه تصویربرداری عصبی زوال عقل خانودگی را در بیمارستان عمومی ماساچوست هدایت می‌کنند، این نتایج را گیج‌کننده می‌خواند. مغز این زن پر از بارزترین مشخصه‌ی بیماری آلزایمر یعنی «پروتئین آمیلوئید» بود. دکتر گویرز با بیان اینکه «ما بالاترین سطوح آمیلوئید را در مغز این زن دیدیم»، افزود:

آمیلوئید زیادی در مغز وی تجمع یافته بود زیرا این زن بیشتر از دیگر اعضای خانواده‌اش که دارای جهش مسبب آلزایمر بودند، عمر کرده بود.

فرانسیسکو لوپرا، دانشمند علوم اعصاب دانشگاه آنتیوکوئیا در مدلین کلمبیا با تلاش زیادی مغزها و اطلاعات تولد و مرگ یک خانواده‌ی بزرگ کلمبیایی را برای مطالعه‌ی بیماری آلزایمر جمع‌آوری کرده است

زن کلمبیایی دارای تعداد کمی از نشانه‌های عصبی دیگر بیماری بود؛ مقداری از پروتئینی که تائو نامیده می‌شود و کلاف‌هایی را در مغر افراد مبتلا به آلزایمر ایجاد می‌کند، در مغز او دیده می‌شد و تاحدودی نیز تخریب عصبی یا آتروفی مغز (کوچک شدن مغز) در مغز او اتفاق افتاده بود. دکتر گویرز که مانند دکتر ریمن، نویسنده‌ی ارشد این مطالعه است، می‌گوید:

مغز او ازنظر عملکردی واقعا خوب بود. درمقایسه‌با افرادی که ۴۰ یا ۵۰ سال دارند، او واقعا بهتر است.

به‌عقیده‌ی گویرز، این زن که چهار فرزند دارد، تنها یک سال آموزش رسمی داشته و به سختی می‌تواند بخواند یا بنویسد، بنابراین بعید است که حفاظت شناختی او ناشی از تحریک تحصیلی بوده باشد. دکتر لوپرا گفت:

او رازی در بیولوژی خود دارد. این مورد پنجره‌ی بزرگی برای کشف رویکردهای جدید است.

گویرز، مدیر آزمایشگاه تصویربرداری عصبی خانوادگی در بیمارستان عمومی ماساچوست، زن کلمبیایی را که از نظر شناختی تا دهه‌ی هشتم زندگی خود سالم بود، مورد ارزیابی قرار داد و متوجه شد که او درمقایسه‌با افرادی که ۴۰ یا ۵۰ ساله هستند، واقعا بهتر است.

دکتر گویرز با دکتر جوزف آربولدا-ولاسکوز که او نیز استاد دانشکده‌ی پزشکی هاروارد است، مشورت کرد. دکتر آربولدا-ولاسکوز، زیست‌شناس شاخه‌ی سلولی، در بیمارستان چشم و گوش ماساچوست، آزمایش‌های ژنتیکی و توالی‌یابی گسترده‌ای را انجام داد و نشان داد که آن زن دارای جهش بسیار نادری در ژنی به‌نام APOE است. ژن APOE در جامعه‌ی عمومی آلزایمر مهم است. این ژن دارای سه نسخه است. یکی از نسخه‌ها، APOE4 است که نقش زیادی در افزایش خطر بیماری دارد و در ۴۰ درصد از افراد مبتلا به آلزایمر دیده می‌شود. زن کلمبیایی دارای دو نسخه از APOE3 است؛ نسخه‌ای که بیشتر افراد با آن متولد می‌شوند، اما هر دو نسخه دارای جهشی هستند که کرایست‌چرچ نامیده می‌شود (شهری در نیوزلند که این جهش نخستین بار در آن کشف شد).

جهش کرایست‌چرچ بسیار نادر است اما چندین سال پیش، دختر دکتر ریمن که ربکا نام داد و تکنسین است، به نشان‌دادن این موضوع کمک کرد که تعدادی از اعضای خانواده‌ی کلمبیایی آن جهش را در یکی از ژن‌های APOE خود دارند. آن‌ها با همان سرعت ابتلای دیگر اعضای خانواده به این بیماری مبتلا می‌شدند.

جهش مذکور در منطقه‌ای از ژن قرار دارد که با یک ترکیب قندی-پروتئینی که در گسترش تائو در بیماری آلزایمر نقش دارد، پیوند برقرار می‌کند. پژوهشگران در آزمایش‌های آزمایشگاهی دریافتند که هرچه نسخه‌ی APOE پیوند کمتری با ترکیب مذکور ایجاد کند، احتمال ارتباط آن با آلزایمر کمتر می‌شود. درمورد جهش کرایست‌چرچ، تقریبا چنین پیوندی ایجاد نمی‌شد. دکتر آربولدا-ولاسکوز گفت:

این همان قطعه‌ای بود که پازل را کامل کرد. این‌گونه است که جهش چنین تأثیر قوی دارد.

جوزف آربولدا-ولاسکوز، یکی از دانشمندانی که زن کلمبیایی را مورد مطالعه قرار داد، گفت: «چیزی که از این زن می‌توان آموخت، می‌تواند مسیری برای اصلاح این بیماری باشد»

پژوهشگران همچنین توانستند ترکیبی را توسعه دهند که در ظروف آزمایشگاهی عمل جهش را تقلید می‌کرد. این امر نشان می‌دهد که می‌توان دارویی را ساخت که از ایجاد چنین پیوندی ممانعت کند. دکتر گوجون بو که به مطالعه‌ی APOE مشغول است، می‌گوید درحالی‌که این یافته‌ها فقط مربوط به یک مورد بوده و لازم است پژوهش‌های بیشتری انجام شود، نتایج حاصل از آن می‌تواند قابل‌توجه باشد. او که مدیر گروه علوم اعصاب کلینیک مایو است و در این پژوهش مشارکتی نداشته، می‌گوید:

ایجاد سه دهه تأخیر در آغاز بیماری آلزایمر واقعا شگفت‌انگیز است.

به‌گفته‌ی بو، این پژوهش نشان می‌دهد که به‌جای داروهایی که به آمیلوئید یا تائو حمله می‌کنند و در بسیاری از آزمایش‌های بالینی با شکست مواجه شده‌اند، دارو یا ژن‌درمانی که APOE را مورد هدف قرار دهد، می‌تواند امیدوار‌کننده باشد.

دکتر ریمن که هدایت مطالعه‌ی دیگری را برعهده دارد که به‌تازگی منتشر شده و نشان می‌دهد که APOE نسبت‌به تصور قبلی ما، تأثیر بزرگ‌تری روی خطر ابتلا به بیماری آلزایمر دارد، می‌گوید که درمان‌های ممکن می‌توانند درجهت کاهش یا حتی غیرفعال‌کردن فعالیت APOE در مغز طراحی شوند. به‌نظر می‌رسد افرادی که فاقد APOE هستند، دچار مشکل شناختی نشوند اما آن‌ها دارای کلسترول بسیار بالایی هستند که نیاز به درمان دارد.

دکتر هوآنگ که تفسیری را درمورد این مطالعه نوشته و وابسته به دو شرکتی است که روی درمان‌های مرتبط با APOE کار می‌کنند، به این موضوع اشاره می‌کند که این یافته‌های تئوری غالب درمورد نقش آمیلوئید در بیماری آلزایمر را به چالش می‌کشانند. او می‌گوید:

از آن‌جایی که این زن دارای مقادیر زیادی از آمیلوئید بود ولی از دیگر شاخص‌های آلزایمر مقادیر کمتری را داشت، براساس دانش من، برای اولین‌بار است که نشان داده می‌شود تجمع آمیلوئید بتا ربطی به آسیب‌شناسی، تخریب عصبی و حتی زوال شناختی ندارد.

دکتر لوپرا می‌گوید که هم‌اکنون نشانه‌هایی از توسعه‌ی زوال عقل در زن پدیدار شده و او اخیرا پروفایل ژنتیکی خود را برای چهار فرزند بالغ خود که هر کدام دارای یک نسخه از جهش کرایست‌چرچ هستند، فاش کرده است. پژوهشگران همچنین درحال بررسی چند نفر دیگر از اعضای این خانواده‌ی کلمبیای هستند که به‌نظر می‌رسد آن‌ها نیز تاحدودی دربرابر آلزایمر مقاومت داشته باشند. دکتر ریمن می‌گوید، آن‌ها به اندازه‌ی این زن پیر نبوده و دارای جهش کرایست‌چرچ نیستند، اما پژوهشگران امیدوار هستند که درنتیجه‌ی مطالعه‌ی این افراد بتوانند عوامل ژنتیکی دیگری پیدا کنند و این موضوع را بررسی کنند که آیا آن عوامل در همان مسیر یا مسیر بیولوژیکی دیگری عمل می‌کنند یا خیر. دکتر آربولدا-ولاسکوز می‌گوید:

ما دریافتیم که حداقل یک فرد می‌تواند با داشتن علت آلزایمر به‌مدت طولانی زندگی کند و دربرابر آن مقاوم باشد. چیزی که این بیمار به ما یاد می‌دهد این است که ممکن است مسیری برای اصلاح بیماری وجود داشته باشد.