به گزارش پایگاه اطلاع‌رسانی بنیان، سال‌هاست که دانشمندان به دنبال یافتن پاسخی برای این پرسش هستند که چرا ترکیب جمعیت میکروبی روده در افراد مبتلا به آلزایمر با افراد سالم تفاوت دارد و این تفاوت چگونه می‌تواند به مغز آسیب برساند. اکنون مطالعه‌ای تازه که در مجله معتبر Nature Communications منتشر شده است، پرده از یک مکانیسم کلیدی برداشته است. محققان دانشگاه ویسکانسینمدیسن با تمرکز بر ماده‌ای به نام ایمیدازول پروپیونات (ImP) که محصول متابولیسم اسیدآمینه هیستیدین توسط برخی باکتری‌های روده است، نشان داده‌اند که افزایش سطح این ترکیب در خون با نشانگرهای زیستی تخریب عصبی، تجمع پروتئین‌های آمیلوئید و تاو در مغز و همچنین کاهش سریع‌تر عملکردهای شناختی مرتبط است. یافته‌های آنان حاکی از آن است که ImP پس از عبور از دیواره روده، از طریق گردش خون به مغز می‌رسد و روند تشکیل پلاک‌های آمیلوئیدی و گره‌های تاو را تشدید می‌کند. نکته شگفت‌انگیزتر، شناسایی یک واریانت ژنتیکی است که حدود ۴۳ درصد از جمعیت را دربرمی‌گیرد و با افزایش چشمگیر سطح این ماده در خون همراه است. این واریانت پیش‌تر در مطالعات ژنتیکی بزرگ‌مقیاس با افزایش خطر آلزایمر مرتبط شناخته شده بود، اما حالا محققان معتقدند که یکی از دلایل این ارتباط، اختلال در دفع کلیوی ImP است. این کشف، افق تازه‌ای را در مسیر پیشگیری و درمان آلزایمر می‌گشاید؛ مسیری که در آن، با الهام از روش‌های کنترل کلسترول، می‌توان به جای تغییرات دشوار و پیچیده در رژیم غذایی (چراکه هیستیدین یک اسیدآمینه ضروری است و در همه پروتئین‌ها یافت می‌شود)، با طراحی داروهای مهارکننده تولید یا جذب ImP، خطر ابتلا به زوال عقل را کاهش داد و روند آن را کندتر کرد. هرچند هنوز تا ورود به کارآزمایی‌های بالینی فاصله داریم، اما این پژوهش گامی بزرگ در جهت درک چگونگی ارتباط محور رودهمغز با یکی از پیچیده‌ترین بیماری‌های عصبی بشر به شمار می‌رود.

از تفاوت میکروبیوم روده تا تغییرات مغزی؛ داستانی یک دهه‌ای  
نزدیک به یک دهه پیش، باربارا بندلین و فدریکو ری، استادان دانشگاه ویسکانسینمدیسن، در پژوهش‌هایی پیشگام نشان دادند که ترکیب جمعیت باکتریایی روده در افراد مبتلا به آلزایمر با افراد سالم تفاوت دارد. از آن زمان تاکنون، سوال اصلی این بوده است که این تفاوت در روده چگونه می‌تواند به تغییرات در مغز منجر شود. اکنون، در پژوهشی جدید که در مجله Nature Communications منتشر شده است، بندلین، ری و همکارانشان تمرکز خود را بر ماده‌ای به نام ایمیدازول پروپیونات (ImP) قرار داده‌اند، ترکیبی که توسط برخی از باکتری‌های ساکن روده ساخته می‌شود و سطح آن در افراد مختلف به شدت متفاوت است. ری تاکید دارد که اگرچه باکتری‌های تولیدکننده ImP در جمعیت زیادی از افراد یافت می‌شوند، اما معمولا فراوانی بالایی ندارند؛ با این حال، تجربه سال‌ها تحقیق نشان می‌دهد که یک میکروب لزوما نیازی به فراوانی زیاد برای تاثیرگذاری عمیق بر میزبان خود ندارد.

ماده‌ای که از روده به مغز می‌رسد و تخریب را کلید می‌زند  
پس از تولید در روده، ImP می‌تواند از دیواره روده عبور کرده و از طریق گردش خون به سایر اندام‌ها برسد. پیش از این، نقش این ماده در بیماری‌های متابولیکی مانند دیابت نوع ۲ و بیماری عروق کرونر نیز شناسایی شده بود. اما یافته جدید و هشداردهنده این است که در آزمایشات روی موش‌ها، محققان مشاهده کردند ImP که به مغز می‌رسد، به طور مستقیم باعث افزایش تجمع دو پروتئین غیرطبیعی می‌شود که از نشانه‌های اصلی آلزایمر هستند: بتاآمیلوئید (که پلاک‌های خارج سلولی را تشکیل می‌دهد) و پروتئین تاو (که گره‌های درون‌سلولی را ایجاد می‌کند). به گفته ری، این فرآیند در نهایت به مرگ نورون‌ها منجر می‌شود و در انسان‌ها، یکی از ویژگی‌های کلیدی بیماری آلزایمر به شمار می‌رود.

شواهد انسانی؛ ارتباط سطوح بالای ImP با زوال شناختی سریع‌تر  
برای تایید این یافته‌ها در انسان، پژوهشگران سطح ImP را در نمونه‌های خون نزدیک به ۱۲۰۰ شرکت‌کننده در دو مطالعه بزرگ (Wisconsin Registry for Alzheimer's Prevention و تحقیقات مرکز تحقیقات بیماری آلزایمر ویسکانسین) اندازه‌گیری کردند. نتایج بسیار گویا بود: افرادی که غلظت بالاتری از ImP در خون داشتند، به طور قابل توجهی بیشتر نشانگرهای مرتبط با ناهنجاری‌های پروتئینی و اختلال عملکرد عصبی را از خود نشان می‌دادند. اما مهم‌تر از آن، داده‌های طولی حاصل از آزمایش‌های شناختی که در طول زمان از این داوطلبان به دست آمده بود، نشان داد که افرادی با بالاترین سطح ImP، سرعت کاهش عملکردهای شناختی بسیار بیشتری را تجربه کرده‌اند.

رمزگشایی از یک واریانت ژنتیکی؛ کلیدی برای درک خطر آلزایمر  
یکی از یافته‌های جذاب و حیاتی این پژوهش، شناسایی یک تغییر ژنتیکی (واریانت) است که تقریبا در ۴۳ درصد از جمعیت شرکت‌کننده وجود دارد و با سطوح بسیار بالاتر ImP در خون مرتبط است. محققان حدس می‌زنند که این واریانت می‌تواند نحوه عملکرد کلیه‌ها در فیلتر کردن و دفع ImP از خون را تحت تاثیر قرار دهد. نکته قابل تامل این است که پیش‌تر در مطالعات ژنتیکی بزرگ‌مقیاس، همین واریانت با افزایش خطر ابتلا به آلزایمر مرتبط شناخته شده بود، اما دلیل آن ناشناخته باقی مانده بود. به گفته ری، اکنون این پژوهش سرنخ مهمی ارائه می‌دهد که چرا این ارتباط ژنتیکی وجود دارد و چگونه می‌تواند از طریق افزایش سطح ImP، خطر بیماری را افزایش دهد.

چرا تغییر رژیم غذایی به تنهایی کافی نیست؟  
با توجه به اینکه ImP توسط باکتری‌های روده در طی متابولیسم اسیدآمینه هیستیدین تولید می‌شود، ممکن است این سوال پیش بیاید که آیا با حذف برخی مواد غذایی از رژیم می‌توان سطح آن را کاهش داد. پاسخ محققان به این پرسش، منفی و پیچیده است. هیستیدین یک اسیدآمینه ضروری برای بدن انسان است و در طیف گسترده‌ای از مواد غذایی به ویژه منابع پروتئینی یافت می‌شود. به گفته بندلین، اگرچه بهبود کلی رژیم غذایی احتمالا مفید خواهد بود، اما به سادگی نمی‌توان گفت که تخم‌مرغ یا گوشت قرمز نخورید، زیرا بدن به هیستیدین نیاز دارد و این ماده در همه جا وجود دارد.

افق جدیدی به سبک داروهای کنترل کلسترول  
با وجود اینکه تغییر رژیم غذایی کاری دشوار است، شناسایی یک مولکول مشخص در خون و یک عامل ژنتیکی که سطح آن را کنترل می‌کند، به محققان یک هدف درمانی دقیق و قابل تمرکز داده است. این دقیقا همان راهبردی است که در مورد کلسترول نیز به کار گرفته شد؛ به جای اینکه صرفا به افراد توصیه شود کمتر چربی بخورند، داروهایی مانند استاتین‌ها ساخته شدند که به طور مستقیم سطح کلسترول خون را کاهش دادند و ریسک بیماری قلبی را به میزان قابل توجهی پایین آوردند. بندلین تاکید می‌کند اگر بتوانند مهارکننده‌ای بیابند که سطح ImP را در خون کاهش دهد، می‌توانند به امید کاهش خطر آلزایمر و کند کردن سرعت زوال عقل برای تعداد قابل توجهی از مردم، گام مهمی بردارند. البته این راه طولانی و نیازمند تحقیقات گسترده‌تر و کارآزمایی‌های بالینی است.

تاییدیه یک دهه تحقیق و حمایت نهادهای علمی معتبر  
این پژوهش که در تاریخ ۲۶ ژوئن ۲۰۲۶ در Nature Communications منتشر شده است، حاصل همکاری گسترده محققان دانشگاه ویسکانسینمدیسن با موسساتی بین‌المللی بوده و با حمایت مالی برنامه مشارکت ویسکانسین و موسسه ملی بهداشت ایالات متحده (از طریق گرانت‌های متعدد با شماره‌های R01AG070973، R01AG083883 و دیگر) و همچنین وزارت کشاورزی ایالات متحده انجام شده است. این حمایت‌های گسترده، نشان‌دهنده اهمیت و اعتبار بالای یافته‌های این تحقیق در سطح علمی جهانی است و نویدبخش ادامه مسیر پژوهش برای تبدیل این کشف به یک راهکار بالینی موثر است.

پایان مطلب/.