ارتباط میان سطح کلسیم و آلزایمر چیست؟

پژوهشگران آمریکایی در بررسی جدید خود توانستند برای نخستین بار، ارتباط میان افزایش سطح کلسیم و پیشرفت آلزایمر را نشان دهند.

به گزارش ایسنا و به نقل از ساینمگ، دانشمندان برای نخستین بار با استفاده از موش‌های مبتلا به آلزایمر توانستند ‌ارتباط میان افزایش سطح میتوکندری را با مرگ عصبی مغز زنده نشان دهند. این پدیده پیش از این نیز در سلول‌های کشت‌شده ثبت شده است، اما دیدن آن در موش‌های زنده، احتمال وقوع این پدیده را در انسان تقویت می‌کند و می‌تواند کمکی برای پژوهش در مورد آلزایمر باشد.

دکتر "ماریا کالوو رودریگز" (Maria Calvo-Rodriguez)، پژوهشگر "بیمارستان عمومی ماساچوست" (MGH) و نویسنده ارشد این پژوهش گفت: ما در این بررسی توانستیم اختلال در تنظیم کلسیم میتوکندری را در موش زنده مبتلا به آلزایمر نشان دهیم.

یکی از نقاط عطف بیماری آلزایمر، وجود پلاک‌های آمیلوئید بتا و از دست رفتن نورون‌ها است. تجمع آمیلوئید بتا مدتهاست که به عنوان دلیل بروز آلزایمر شناخته می‌شود؛ اما دلیل اصلی مرگ نورون‌ها در این بیماری ناشناخته مانده است. نظریه آمیلوئید بتا، به موضوعی بحث برانگیز تبدیل شده؛ زیرا بسیاری از گزینه‌های دارویی که آمیلوئید بتا را هدف قرار می‌دهند، در آزمایش‌های بالینی شکست خورده‌اند.

یکی از اثرات پلاک‌های آمیلوئید بتا این است که موجب افزایش سطح یون کلسیم در سلول‌های مغز می‌شوند. در روند کشت سلولی مشخص شده که قرار گرفتن در معرض آمیلوئید بتا می‌تواند سطح یون‌های کلسیم میتوکندری را افزایش دهد و به مرگ نورون منجر شود.

میتوکندری، سیگنال‌دهی یون‌های کلسیم را در نورون‌ها تحت تاثیر قرار می‌دهد. کمبود فناوری‌هایی که فاقد حساسیت لازم برای ارزیابی مستقیم سطح یون کلسیم در میتوکندری مغز زنده هستند، مانعی برای بررسی این مکانیسم در موش‌های زنده بوده است.

"رودریگز" و گروهش برای بررسی ارتباط میان یون کلسیم، میتوکندری و مرگ عصبی، از ادغام "میکروسکوپ چند فوتونی" (Multi-photon microscopy) و شاخص نسبت‌سنجی یون کلسیم کمک گرفتند تا موش‌های مبتلا به آلزایمر را که تجمع پلاک‌های آمیلوئید در آنها مانند انسان‌های مبتلا به آلزایمر بود، آزمایش کنند.

بررسی‌ها نشان داد که افزایش سطح یون کلسیم میتوکندری، با مرگ عصبی موش‌ها مرتبط است و سطح نامعمول یون کلسیم در میتوکندری، نقش مهمی در مرگ سلول‌های عصبی و بروز آلزایمر دارد.

"رودریگز" ادامه داد: افزایش سطح کلسیم در میتوکندری، موجب استرس اکسیداتیو و نوعی مرگ سلولی موسوم به "آپوپتوز" (Apoptosis) می‌شود.

وی افزود: نظر ما این است که می‌توان با مسدود کردن یک طرفه کلسیم در میتوکندری، از مرگ سلول و پیشرفت بیماری جلوگیری کرد.

این پژوهش در مجله "Nature Communications" به چاپ رسید.