یکپارچگی ماده سفید در افراد مبتلا به جهش ژنی آلزایمر مختل شده است

تاریخ: 12 اکتبر 2021

منبع: انجمن رادیولوژی آمریکای شمالی

خلاصه: طبق یک مطالعه جدید، یکپارچگی ساختاری ماده سفید مغز که با روش پیشرفته MRI اندازه‌گیری می‌شود، در افرادی که از نظر شناختی عادی هستند و دارای جهش ژنتیکی مرتبط با بیماری آلزایمرند، کمتر از افراد غیر ناقل است. محققان گفتند این یافته‌ها نوید تکنیک‌های تصویربرداری گسترده در دسترس را برای کمک به درک تغییرات اولیه ساختاری مغز، قبل از آشکار شدن علائم زوال عقل نشان می‌دهد.

بر اساس مطالعه‌ای در رادیولوژی، یکپارچگی ساختاری ماده سفید مغز که با روش پیشرفته MRI اندازه‌گیری می‌شود، در افراد عادی که دارای جهش ژنتیکی مرتبط با بیماری آلزایمر هستند، کمتر از افراد غیر ناقل است. محققان گفتند این یافته‌ها نوید تکنیک‌های تصویربرداری گسترده در دسترس را برای کمک به درک تغییرات اولیه ساختاری در مغز، قبل از آشکار شدن علائم زوال عقل نشان می‌دهد.

افرادی که ناقل جهش بیماری آلزایمر اتوزومال غالب (ADAD) هستند، بیشتر در معرض خطر ابتلا به بیماری آلزایمر هستند، نوعی زوال عقل که از هر 9 نفر در ایالات‌متحده یک نفر را تحت تأثیر قرار می‌دهد. این جهش با تجمع پروتئین غیرطبیعی به نام آمیلوئید بتا در مغز مرتبط است که هم ماده خاکستری و هم ماده سفید حامل سیگنال را تحت تأثیر قرار می‌دهد.

نویسنده اصلی مطالعه جفری دبلیو. پِرِسکات، پزشک عمومی، PhD، می‌گوید: «تصور می‌شود که رسوب آمیلوئید در ماده خاکستری می‌تواند عملکرد آن را مختل کند و در نتیجه ماده سفید به‌درستی عمل نمی‌کند یا حتی ممکن است آتروفی پیدا کند».

یک مطالعه پیشین توسط دکتر پِرِسکات و همکارانش بر روی بیماران مبتلا به بیماری آلزایمر نوع اسپرادیک که 99 درصد موارد را شامل می‌شود، نشان داد که اتصال ساختاری ماده سفید، همان‌طور که با تکنیک MRI به نام تصویربرداری تانسور انتشار (DTI) اندازه‌گیری می‌شود، به‌طور قابل‌توجهی، با پیشرفت بیشتر بیماران کاهش می‌یابد.

جفری آر. پِترِلا، استاد رادیولوژی در دانشگاه دوک و نویسنده ارشد هر دو مطالعه، گفت: «کار فعلی این نتایج را با نشان دادن این‌که یافته‌های مشابه در بیماران بدون علامت در معرض خطر قابل‌تشخیص است، گسترش می‌دهد».

در مطالعه جدید، دکتر پرسکات و همکارانش از داده‌های شبکه آلزایمر غالب (DIAN) برای مقایسه حامل‌های جهش ADAD  با غیر حامل استفاده کردند تا ببینند آیا تغییراتی در اتصال ساختاری وجود دارد که می‌تواند با جهش مرتبط باشد یا خیر.

شرکت‌کنندگان در مطالعه شامل 30 نفر که ناقل جهش ژنی با میانگین سنی 34 سال و 38 نفر که ناقل جهش ژنی نبودند با میانگین سنی 37 سال بودند. همه شرکت‌کنندگان زمانی که به‌واسطه MRI ساختاری مغز و DTI بررسی شدند، شناخت طبیعی داشتند.

تجزیه‌وتحلیل داده‌ها نشان داد افرادی که حامل‌ جهش ژنی بودند اتصال ساختاری کمتری در شبکه کنترل قشر پیشانی آهیانهای دارند که نواحی را در لوب‌های آهیانه و پیشانی یعنی دو ناحیه که در بیماری آلزایمر درگیر هستند، به هم متصل می‌کند. در بین افرادی که حامل‌ جهش ژنی بودند، بین سال مورد انتظار تا شروع علائم و همچنین اتصال ساختاری ماده سفید در شبکه کنترل قشر پیشانی آهیانه، حتی در هنگام کنترل بار پلاک آمیلوئید، همبستگی وجود داشت.

دکتر پترلا گفت: «این نشان می‌دهد که اندازه‌گیری یکپارچگی شبکه توسط DTI ممکن است به‌عنوان جایگزینی برای انعطاف‌پذیری مغز در برابر حملات پاتولوژیک عمل کند».

دکتر پرسکات افزود: «ما از یک اندازه‌گیری شبکه به نام بهره‌وری جهانی استفاده کردیم که در آن کاهش بازده را می‌توان به‌عنوان یک شکست در سازمان شبکه در نظر گرفت». نتایج نشان می‌دهد که برای حاملان ژن جهش‌یافته، با نزدیک شدن به سن تخمینی شروع علائم، کارایی جهانی به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌یابد».

یافته‌های این مطالعه از نقش بالقوه برای شناسایی مبتنی بر تصویربرداری تغییرات ساختاری مغز در افرادی که در معرض خطر ژنتیکی ابتلا به بیماری آلزایمر زودرس هستند، در درک چگونگی تأثیر ژن‌ها بر روند بیماری که منجر به زوال عقل می‌شود، حمایت می‌کند.

دکتر پرسکات گفت: «این یافته‌ها پتانسیل MRI به‌عنوان یک ابزار ارزیابی در بیمارانی که قبل از بروز علائم در معرض خطر بیماری آلزایمر تلقی می‌شوند را نشان می‌دهد». استفاده از این تکنیک‌های پیشرفته MRI می‌تواند به بهبود بیشتر شناسایی بیماران در معرض خطر و اندازه‌گیری خطر کمک کند.

این یافته‌ها همچنین به نقش تصویربرداری در مطالعه داروهای درمانی برای درمان بیماری آلزایمر اشاره می‌کند. درحالی‌که اکثر کارآزمایی‌ها تاکنون با بیمارانی انجام شده است که قبلاً به بیماری آلزایمر یا اختلالات شناختی مبتلا بوده‌اند. شناسایی و درمان زودهنگام بیماران در معرض خطر، روشی امیدوارکننده‌تر برای پیشگیری یا حداقل به تأخیر انداختن شروع زوال عقل است.

بیشتر بخوانید: علت پیشرفت آلزایمر در مغز

دکتر پرسکات گفت: «یکی از کاربردهای بالینی بالقوه این ابزار مطالعه، افزودن اطلاعات کمی به عوامل خطر مانند سابقه خانوادگی و استفاده از آن برای کمک به شناسایی زودهنگام بیماران، در واقع زمانی که بتوانند از درمان بهره‌مند شوند، خواهد بود؛ اما تا زمانی که درمان مؤثری نداشته باشیم، باید منتظر اجرای آن باشیم».

محققان امیدوارند با استفاده از تصویربرداری پیشرفته و داده‌های به روز شده از شبکه DIAN، روند پیشرفت بیماری آلزایمر را در شرکت‌کنندگان در مطالعه ارزیابی کنند.

منبع:

Jeffrey W. Prescott, P. Murali Doraiswamy, Dragan Gamberger, Tammie Benzinger, Jeffrey R. Petrella. Diffusion Tensor MRI Structural Connectivity and PET Amyloid Burden in Preclinical Autosomal Dominant Alzheimer Disease: The DIAN Cohort. Radiology, 2021; DOI: 10.1148/radiol.2021210383