برچسب: آلزایمر

محققان معتقدند که یک ساختار پروتئینی به نام بتاآمیلوئید، عامل اصلی آسیب عصبی بیماری آلزایمر است. مطالعات جدید نشان می‌دهد که بتاآمیلوئید، یکی از پروتئین‌های آنتی‌اکسیدانی مغز را مختل می‌کند و برای حفاظت از این پروتئین باید اثرات مضر بتا‌آمیلوئید را خنثی کرد.

آمیلوئید به نظر می‌رسد سبب آسیب به سلول‌ها شود اما روش‌های بسیاری جهت حفظ سلول‌ها از آسیب آمیلوئیدی معرفی شده است. مطالعه محققان بر روی کاتالاز، آنزیمی که اکسیدان‌های اضافی را تخریب می‌کند، متمرکز شده است زیرا کاتالاز به طور معمول به جلوگیری از آسیب دیدن مغز بیماران مبتلا به بیماری آلزایمر کمک می‌کند و بررسی پیشین، پروتئین‌های کاتالاز را در پلاک آمیلوئید را نشان می‌دهد.

محققان ارتباط بتاآمیلوئید و این آنزیم آنتی‌اکسیدانی کاتالاز را بررسی و بیان کردند زمانی که کاتالاز در معرض بتا‌آمیلوئید قرار می‌گیرد دچار آسیب ساختاری شده و نمی‌تواند عملکرد مناسب تجزیه پراکسیدهیدروژن به اکسیژن و آب را انجام دهد. هنگامی که بتاآمیلوئید با یک مولکول کوچک برای جلوگیری از تعامل آن با دیگر پروتئین‌ها پوشش داده شد، کاتالاز فعالیت نرمال خود را انجام داد و میزان پراکسیدهیدروژن به سطوح نرمال درون سلولی رسید. این پوشش مولکولی بتاآمیلوئید و کاتالاز یک گزینه دارویی می‌تواند محسوب شود.

بررسی‌های بیشتر نه تنها در مورد این بیماری اطلاعات بیشتری در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد بلکه یک استراتژی بالقوه برای درمان نیز محسوب می‌شود، که هم اکنون این روش جدید در مدل موش‌های مبتلا به این بیماری مورد آزمایش قرار گرفته است.

 

منابع:

Mucke, L., 2009. Neuroscience: Alzheimer’s disease. Nature, 461(7266), pp.895-897.

Allan Butterfield, D., 2002. Amyloid β-peptide (1-42)-induced oxidative stress and neurotoxicity: implications for neurodegeneration in Alzheimer’s disease brain. A review. Free radical research, 36(12), pp.1307-1313.

بنا‌ بر گزارش دانشمندان دانشگاه UCL دارویی که در درمان بیماری‌های معمول چشم‌(گلوکوم)‌ استفاده می‌شود ممکن است که پتانسیل درمان آلزایمر را داشته باشد .

در یک آزمایش روی رت‌ها‌، داروی بریمونیدین که به‌طور روتین در بیماران مبتلا به گلوکوم جهت کاهش فشار مایع داخل چشمی استفاده می‌شود‌،متوجه شدند که موجب کاهش تشکیل پروتئین آمیلوئید در شبکیه‌ی چشم می‌شود،چیزی که بر‌این باورند که مرتبط با آلزایمر است.این تحقیق در ژورنال Cell Death And Disease گزارش شده است.
پلاک‌های آمیلوئید در شبکیه‌ی چشم بیماران مبتلا به بیماری آلزایمر قابل مشاهده است،بنابراین پژوهشگران بر این باورند که شبکیه‌ی چشم ادامه‌ی آن بخش از مغز است که فرصت تشخیص و پیگیری پیشرفت آلزایمر را فراهم می‌کند.
دانشمندان دریافتند که بریمونیدین دژنراسیون عصبی سلول‌های شبکیه‌ی چشم را با کم کردن میزان بتا‌ آمیلوئید در چشم کاهش می‌دهد. این امر حاصل استفاده از این دارو جهت تحریک تولید یک پروتئین غیر‌سمی جایگزین است که سلول‌های عصبی را نمی‌کشد.
محققان امیدوارند که دارو اثر مشابهی روی مغز داشته باشد،اگرچه این اثر در مطالعه فعلی بررسی نشده‌است.
با توجه به اینکه میزان ابتلا به آلزایمر افزایش یافته است،نتایج مطالعه ما در زمان بهتر از‌این نمی‌توانست ارائه گردد. سرگروه این تیم تحقیقاتی می‌گوید: با افزایش طول عمر نیاز به روش‌های درمانی مختلف که این بیماری مخرب را کنترل کنند افزایش می‌یابدو ما باور داریم که یافته‌های ما در این زمینه کمک بسزایی خواهد کرد

منبع:

Non-amyloidogenic effects of α2 adrenergic agonists: implications for Brimonidine-mediated neuroprotection,

مقدمه

مغز به عنوان شبکه گسترده ای از ارتباطات، دارای بیش از 100 میلیون نورون (سلول های عصبی) که تشکیل دهنده بیش از 100 میلیارد شاخه و شبکه عصبی می باشد. مغز همواره در حال ارسال سیگنال های وسیعی برای شکل گیری خاطره ها، اندیشه ها و احساسات می باشند. بیماری آلزایمر قادر به تخریب نوروترانسمیتر ها و همچنین تخلیه پتانسیل الکتریکی سلول های مغزی می باشد.مغز مبتلا به بماری آلزایمر در مقایسه با مغز طبیعی از مقدار کمتری سلولهای مغزی و سیاپس برخوردار است. اصلی ترین شاخصه های پاتولوژیکی بیماری آلزایمر انباشتگی پلاکهای آمیلوئید بتا و نوروفیبریل های دو لایه در مغز می باشد. بدین صورت که مسیرهای سیستماتیک نورون ها مورد تهاجم و تخریب توسط آمیلوئید بتا قرار می گیرند. آمیلوئید بتا یک مولکول منفرد بوده و در پلاکهای خوشه ای جای میگیرد که منجر به سرکوب ارتباط سیگنالینگ سلول – سلول در سیناپس ها می باشد، همچنین می توانند منجر به فعال شدن برخی از سلول های ایمنی و در پی آن واکنش های ایمنولوژیک شوند.

زوال بافت مغز

فعالیت روزمره در یک مغز طبیعی اساسا بر مبنای رشته های موازی ای می باشد که مانند مسیر ریل قطار مواد غذایی و پروتئین های ضروری را به سلول های مغزی می رسانند استوار است. پروتئین تائو (tau) موجب حفظ سلامت این رشته ها و عملکرد طبیعی مغز می شود. در مغز مبتلا به بیماری آلزایمر در هم شکستن زیر واحدهای تشکیل دهنده پروتئین تائو منجر به  از بین رفتن ساختار آن، روی هم افتادن واحدهای تشکیل دهنده بصورت دولایه  و نیز ممانعت از هرگونه انتقال  در طول رشته های عصبی گردد. بر این اساس رشته های عصبی از هم پاشیده و فرو می ریزند. در نتیجه مواد غذایی ضروری و پروتئین های مورد نیاز با سلول های مغزی نرسیده و خواهند مرد. با توجه به موارد فوق بیماری آلزایمر را می توان بدین صورت وصف نمود: سلول های مغزی به مرور زمان فروپاشیده، این پدیده به تدریج در مناطق مختلف مغز رخ داده نموده و در نهایت منجر به ایجاد تغییرات خاصی می شود که حاکی از  ارسال سیگنالهای آلزایمر در مراحل مختلف است. فراموشی و اختلال در حافظه کوتاه مدت،  از دست دادن  تفکرات منطقی و احساسات، تغییرات اساسی و در نهایت از بین رفتن  فردیت مبتلایان عوارض و علائم این بیماری است. آلزایمر با گذشت زمان منجر به مرگ سلول های مغزی و کاهش اندازه مغز می شود.

از بین بردن دولایه ها و پلاک ها

انرژی سلول های مغزی همانند سایر سلول های بدن توسط میتوکندری سنتز و برای حفظ عملکرد طبیعی سلول ها در اختیار آنها قرار می گیرد. گونه های فعال اکسیژن (ROS) به عنوان فراورده های جنبی متابولیسم اکسیژن در سلول های بدن آزاد می شوند. تولبد غیر طبیعی این مولکول ها در اثر عدم کارکرد طبیعی میتوکندری رخ  میدهد می تواند مننجر به مرگ نورون ها گردد. علاوه بر این  آمیلوئید بتا منجر به اختلال در عملکرد طبیعی میتوکندری شده و در نتیجه آن  تولید غیرطبیعی   (ROS) میتواند از دلایل وقوع آلزایمر باشند.  نانوذرات سریا (Ceria) به عنوان عوامل بالقوه بازیافت کننده  ROS  غیرطبیعی تولید شده در حذف آن نقش دارند.

ممانعت از مرگ نورون ها

   محققان نانوذرات سریا را به عنوان آنتی اکسیدانت مختص میتوکندری سنتز نموده و آنرا به عنوان رهیافت درمانی جدید در موش های آزمایشگاهی مبتلا به آلزایمر مورد بررسی قرار دادند. پژوهشگران از نانوذرات سریا با فرمول   (CeO2) برای میتوکندری با استفاده از مواد دارای توانایی شناسائی میتوکندری های کوچک ) تری فنل فسفونیوم کونژوگه) استفاده گردیده و نتایج حاصل از آن قابل توجه بود. دو هفته پس از گذشت تزریق سلول های مثبت شمارش شدند. بر اساس نتایج بدست آمده نانوذرات (CeO2) پس از جایگزینی در میتوکندری های موش های آزمایشگاهی به مقدار قابل توجهی مانع از مرگ سلولی شده بودند. بطوریکه موش های تیمار شده با CeO2 به مقدار قابل توجهی موجب حفظ حیات سلولی در مبتلایان آلزایمر گردید. از آنجائیکه نتایج به دست آمده در مورد انباشتگی آمیلوئید بتا، تفاوت قابل توجهی در گروه های دریافت کننده  نانوذرات (CeO2) و گرووه های تیمار نشده از خود نشان نداد، نتیجه مطالعات حاکی از این بود سریا بصورت غیر مستقیم موجب زنده ماندن نورون ها و حفظ عملکرد بصورت غیر وابسته به آمیلوئید بتا شده است. در نهایت یافته های محققان نشان داد نانوذرات سریا بصورت غیرمستقیم مانع از آسیب های استرس اکسیداتیو میتوکندریایی در بیماری آلزایمر می شود.

منبع

Hyek Jin Kwon, Moon-Yong Cha, Dokyoon Kim, Dong Kyu Kim, Min Soh, Kwangsoo Shin, Taeghwan Hyeon, Inhee Mook-Jung. Mitochondria-Targeting Ceria Nanoparticles as Antioxidants for Alzheimer’s Disease. ACS Nano, 2016; 10 (2): 2860 DOI: 1021/acsnano.5b08045

محققان معتقدند که یک ساختار پروتئینی به نام آمیلوئید بتا، عامل اصلی آسیب عصبی در بیماری آلزایمر است.
مطالعه‌ای در دانشگاه کالیفرنیا سان دیگو که در مجله Journal of Biological Chemistry به چاپ رسیده، نشان می‌دهد که آمیلوئید بتا یکی از پروتئین‌های آنتی‌اکسیدانتی مغز را مختل می‌کند، همچنین در این مطالعه راهی برای محافظت از اثرات مضر آمیلوئید بر روی پروتئین‌های آنتی اکسیدانتی پیشنهاد شده است.
پروفسور جری یانگ در این رابطه می‌گوید: به نظر می‌رسد آمیلوئید، سبب آسیب به سلول‌ها می‌شود. در مطالعه حاضر شیوه بسیار دقیقی از یک فعل و انفعال بالقوه، در رابطه با اینکه آمیلوئید چطور می‌تواند باعث ایجاد بیماری شود و راه مقابله با آن چیست را پیدا کردیم.
این مطالعه بر روی کاتالاز (آنزیمی که اکسیدانت‌های اضافی را از بین می‌برد) تمرکز داشته، زیرا کاتالاز به طور معمول به جلوگیری از آسیب مغزی در بیماران مبتلا به آلزایمر کمک می‌کند و در مطالعات قبلی نشان داده شده که پروتئین‌های کاتالاز در پلاک‌های آمیلوئیدی ذخیره می‌شوند.

واکنش میان رشته‌های تجمع یافته سمی پپتیدهای بتا آمیلوئیدی (یکی از نشانه‌های بیماری آلزایمر است) با پروتئین‌هایی مانند آنزیم کاتالاز (بعنوان یک آنتی‌اکسیدانت) که با رنگ قرمز نشان داده شده است. این واکنش، کاتالاز را غیرفعال می‌کند، که سبب آسیب اکسیداتیو به سلول‌های عصبی کشت داده شده، می‌شود. پوشش مقاوم در برابر پروتئین (آبی) بر روی آمیلوئید‌های تجمع یافته مانع از آسیب‌های اکسیداتیو شده و سلول را از سمیت بتا آمیلوئیدی مصون نگه‌می‌دارد.

لیلا حبیب، دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی زیستی و نویسنده نخست این مقاله می‌افزاید: در این مطالعه، آمیلوئید به محیط کشت سلول‌های عصبی اضافه شد و اثرات آن مورد بررسی قرار گرفت. وی گفت: ما توانستیم تعامل میان بتا آمیلوئید و کاتالاز را ارزیابی کرده و به این نتیجه برسیم که در این بین، عملکرد فیزیولوژیکی کاتالاز دچار اختلال شده و تبدیل پراکسید هیدروژن به اکسیژن و آب به درستی صورت نمی‌پذیرد.
این محققان جهت جلوگیری از تعامل آمیلوئید با دیگر پروتئین‌ها، اقدام به پوشاندن آمیلوئید توسط مولکول‌های کوچکی کردند و توانستند فعالیت کاتالاز و پراکسید هیدروژن درون سلول‌ها را به سطوح نرمال بازگردانند. این پوشش که محققان برای بررسی اثر متقابل آمیلوئید و کاتالاز استفاده کردند، نامزدی برای پیدایش یک داروست که در آزمایشگاه پروفسور یانگ توسعه یافته است.

 

منبع:

Habib, Lila K., Michelle TC Lee, and Jerry Yang. “Inhibitors of catalase-amyloid interactions protect cells from β-amyloid-induced oxidative stress and toxicity.” Journal of Biological Chemistry 285.50 (2010): 38933-38943.

به گفته محققان ایتالیایی، یک نوشیدنی کاکائو غنی از فلاونول‌ها که همان آنتی‌اکسیدان موجود در شکلات است، ممکن است به افرادی که مشکلات حافظه دارند، کمک کرده و عملکرد مغزشان را بهبود بخشد. محققان بیان می‌کنند که فلاونول‌ها در چای، انگور، شراب قرمز، سیب و به خصوص در گیاهان کاکائو یافت می‌شوند و با کاهش خطر ابتلا به زوال عقل همراه هستند.

دانشمند برجسته دکتر Giovambattista Desideri گفت: پیش‌گیری از زوال عقل باید در اوایل زندگی از طریق یک شیوه زندگی سالم از جمله کنترل فاکتورهای خطرناک قلبی عروقی، فعالیت بدنی منظم، کنترل وزن و یک رژیم غذایی کنترل شده با کالری و رژیم غذایی متعادل شود. در این زمینه، مصرف منظم فلاونول کاکائو نشان دهنده یک استراتژی موثر برای حفظ سلامت و عملکرد مغز و قلب و عروق است.

محققان گفتند که توانایی فلاونول برای کمک به حفظ عملکرد مغز از طریق محافظت از سلول‌های مغز، بهبود سوخت‌و‌ساز بدن مغزی و کمک به جریان خون انجام می‌گیرد.

محققان بر روی 90 سالمند مبتلا به اختلال حافظه مطالعه انجام دادند که مقادیر مختلف 990 میلی‌گرم، 520 میلی‌گرم و 45 میلی‌گرم فلاونول کاکائو را هر روز برای هشت هفته مصرف کردند. سپس عملکرد مغز شرکت‌کنندگان را با تست‌های مختلف بررسی کردند. یافته‌های این تحقیق نشان می‌دهد افرادی که مقدار بالای ویتامین و فلاونول را مصرف می‌کنند، در برخی از آزمایشات بهبود چشم‌گیری داشته اند. آن‌ها در واکنش‌هایی از جمله هماهنگی دست و چشم، حافظه کاری و کلامی و سرگیجه نسبت به گروه با مصرف کم فلاونول، بهتر عمل کردند. این مطالعه در ادامه بیان می‌کند که حدود 40 درصد وضعیت بهبود در کاهش مقاومت به انسولین در گروه‌های با مصرف بالای فلاونول دیده می‌شود. این شرکت کنندگان هم‌چنین کاهش قند خون و فشار خون و سطوح پایین‌تر آسیب اکسیداتیو به سلول‌ها را نشان می‌دهند.

براساس این تحقیق، این داده‌ها با مطالعات‌پیشین هم‌سو بوده‌اند که نشان می‌دهد مصرف غذاهای غنی از فلاونوئیدها، از جمله شکلات تلخ، با کاهش میزان مقاومت به انسولین همراه است. به عبارت دیگر، فلاونول‌های کاکائو قادر به کنترل قند خون می‌باشند. با توجه به افزایش جهانی اختلالات شناختی مغز به علت افزایش جمعیت در کشورهای غربی، یافته ها شواهد دلگرم‌کننده‌ای نشان می‌دهند که مصرف فلاونول‌های کاکائو می‌تواند تاثیر مفیدی در حفظ سلامت روانی داشته باشد.

البته باید توجه داشت که این مطالعه با شکلات انجام نشده است، اما با نوشیدنی‌هایی با مقادیر کم کالری، غنی از فلاونول‌های کاکائو حاوی مقادیر زیادی از مواد مغذی صورت گرفته است. بر‌اساس افزایش چاقی که به طور خاص در کودکان مشهود است، باید در هنگام توصیه به مصرف شکلات به بیماران احتیاط کرد.

محققات معتقدند جهت بهبود شرایط زندگی و تاثیر دادن شیوه زندگی با علم، ورزش بااهمیت‌ترین مساله است. قبل از مصرف و توصیه شکلات تلخ در رژیم غذایی، باید ورزش در برنامه هر فرد قرار بگیرد.

در حالی که این تحقیق ارتباط بین فلاونول‌های کاکائو و عملکرد روانی را به اثبات رسانده است اما این ارتباط علت و معلول را اثبات نمی‌کند.

 

منابع:

Silver, S., Al-Tikriti, R. and Jin, N., 2018. Dark Chocolate (70% Cacao) Modulates Gamma Wave Frequencies in Vigorously Active Individuals.

Pawar, P.G., Darekar, A.B. and Saudagar, R.B., 2018. MEDICATED CHOCOLATE AND LOLLIPOPS: A NOVEL DRUG DELIVERY SYSTEM FOR PEDIATRIC PATIENT. Pharma Science Monitor, 9(1).

Decroix, L., De Pauw, K., Van Cutsem, J., Pattyn, N., Heyman, E. and Meeusen, R., 2018. Acute cocoa flavanols intake improves cerebral hemodynamics while maintaining brain activity and cognitive performance in moderate hypoxia. Psychopharmacology, 235(9), pp.2597-2608.