مکانیسم سلولی نقش دیابت در ایجاد بیماری آلزایمر کشف شد

18نوامبر 2020- محققان دانشگاه فنلاند شرقی نقش دیابت را در تغییرات سلولی و مولکولی زمینه ای بیماری آلزایمر (AD) بررسی کردند. در یک مدل موش از بیماری آلزایمر، دیابت ناشی از رژیم غذایی غنی از قند و چربی، باعث تضعیف تجمع سلولهای میکروگلیا در اطراف پلاکهای آمیلوئیدی و افزایش پلاک های نوریت با آسیب شناسی برجسته ی تاو(tau) گردید. علاوه بر مدل موش، مشاهده ی مشابهی نیز در بیماران هیدروسفالی مبتلا به دیابت نوع 2 گزارش شد، که میکروگلیای کمتری در اطراف پلاک آمیلوئیدی آنها نسبت به بیماران بدون دیابت مشاهده شد. این یافته ها بینش جدید و ارزشمندی را در مورد مکانیسم های سلولی ارائه می کند، در حقیقت دیابت نوع 2 از طریق این مکانیسم های سلولی منجر به ایجاد خطر و ابتلا به آلزایمر می شود.

بیماری آلزایمر، رایج ترین شکل زوال عقل است که تاکنون درمانی برای آن ابداع نشده است. مشخصه یAD ، تجمع پپتیدهای بتا آمیلوئید و پروتئین تاو فسفریله در مغز است، که منجر به فعال شدن سلول های ایمنی در مغز می شود: میکروگلیاها و آستروسیت ها. آلزایمرهمچنین باعث آسیب به آکسون ها و دندریت ها می شود و در نهایت منجر به مرگ سلول های عصبی می گردد. مطالعات اخیر ژنتیکی نشان می دهد که میکروگلیاها نقشی اساسی در ایجاد AD دارد. علاوه بر ژنتیک، عوامل محیطی، سبک زندگی و بیماری های مرتبط با آنها مانند دیابت نوع 2 ، بر خطر ابتلا به AD تأثیر می گذارند. مدت زیادی است که مشخص شده است که دیابت نوع 2 خطر AD را تحت تأثیر قرار می دهد و بر روند این بیماری تأثیر می گذارد، اما حوادث سلولی و مولکولی زمینه ای این تاثیر هنوز ناشناخته مانده بود.

در مطالعه ی جدید، موشهای ترانس ژنیکAD ، با یک رژیم شش ماهه ی مشابه با رژیم غذایی معمولی غربی تغذیه شدند، یعنی رژیم غذایی غنی از چربی و قند، و این منجر به ایجاد دیابت در موشها شد. در تجزیه و تحلیل رفتاری، موشهای دیابتی در مقایسه با موشهای گروه رژیم غذایی استاندارد، دچار اختلال یادگیری و حافظه شدند. تجزیه و تحلیل بیان انبوهRNA ، از نمونه های مغزی موش ها، پاسخ ضعیف سلول های میکروگلیا به آمیلوئی- بتا و همچنین میرایی مسیرهای سیگنالینگ Trem2 و PI3K-Akt را نشان داد. تجزیه و تحلیل ایمونوهیستوشیمی بخشهای entorhinal و هیپوکامپ مغز، از این یافته ها پشتیبانی کرد، زیرا موش های دیابتی دارای میکروگلیاهای کمتر و نوریت های دیستروفیک بیشتری در اطراف پلاک های آمیلوئید بتا نسبت به موش های گروه رژیم استاندارد بودند.

این مطالعه مکانیسم جدیدی را در سطح سلولی از نقش دیابت در ایجاد AD ارائه داد و به طور خاص اهمیت سلول های ایمنی مغز را در روند این بیماری برجسته نمود.

 محقق ارشد در این مطالعه، دکتر Teemu Natunen از موسسه ی Biomedicine در دانشگاه فنلاند شرقی می گوید: یافته های ما نشان می دهد که دیابت می تواند توانایی میکروگلیاها در واکنش به آمیلوئید- بتا را تضعیف کند. به نظر می رسد که دیابت می تواند منجر به تشکیل پلاک هایneuritic   شود، که از تغییرات پاتولوژیک مشخصه ی آلزایمر در مغزاست.

رژیم غذایی غربی با تجمع کلی آمیلوئید-بتا در مغز موش مدل AD ارتباطی نداشت.

پروفسور Heikki Tanila ، از موسسه ی علوم مولکولی A. I. Virtanen در دانشگاه فنلاند شرقی می گوید: یک رژیم غذایی غنی از چربی و قند، مشابه با رژیم غذایی معمول غربی، خطر ابتلا به دیابت نوع 2 را افزایش می دهد و از این طریق احتمالاً در ایجاد AD نیز نقش دارد.

محققان همچنین بیوپسی های قشر مغز بیماران هیدروسفالی ایدیوپاتیک تحت فشار نرمال را که توسط گروه تحقیقاتی پروفسور Ville Leinonen، در بیمارستان دانشگاه Kuopio جمع آوری و مورد مطالعه قرار گرفته بود، مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. نمونه های قشر مغز انسانی، تغییراتی را نشان داد که مشابه آن در موش ها مشاهده شد: در بیماران هیدروسفال با فشار نرمال ​​مبتلا به دیابت نوع 2 ، تعداد میکروگلیاها در اطراف پلاک های آمیلوئیدی کمتر از بیماران غیر دیابتی بود.

پرفسور Mikko Hiltunen استاد انستیتوی Biomedicine در دانشگاه فنلاند شرقی، گفت: مجموعه داده های بیماران مبتلا به هیدروسفالی با فشار طبیعی بخش مهمی از مطالعه ما را تشکیل می دهد، زیرا به ما این امکان را داد که نشان دهیم همچنین در افراد مبتلا به دیابت نوع 2 ، پاسخ میکروگلیاها مختل شده است. این نوع همکاری بین گروه های تحقیقاتی در دانشگاه فنلاند شرقی و بیمارستان دانشگاه Kuopio، که امکان بررسی یافته های تحقیقات اساسی در نمونه های بیماران را برای ما امکان پذیر می کند، برای تحقیقات سطح بالای انجام شده در انجمن تحقیقات علوم اعصاب در UEF، بسیار حیاتی بود.

منبع:

https://www.news-medical.net/news/20201118/Study-sheds-new-light-on-how-diabetes-contributes-to-the-development-of-Alzheimere28099s-disease.aspx