راز پیری مغز: کشف مکانیسم نفوذپذیری سد خونی مغزی با افزایش سن
مقدمه: چرا سد خونی مغزی با افزایش سن ضعیف میشود؟
تحقیقات جدید دانشگاه ایلینویز شیکاگو نشان میدهد که کاهش سطح دو پروتئین کلیدی به نامهای N-cadherin و occludin در میانسالی، عامل اصلی نفوذپذیری سد خونی مغزی (BBB) و بروز اختلالات حافظه است. این یافتهها که در مجله معتبر Cell Reports منتشر شدهاند، دریچهای جدید به سوی درمانهای زودهنگام برای پیشگیری از زوال شناختی باز میکنند.
سد خونی مغزی چیست و چگونه کار میکند؟
سد خونی مغزی یک لایه محافظتی متشکل از سلولهای ویژه است که رگهای خونی مغز را میپوشاند. عملکرد اصلی آن:
- جلوگیری از ورود ویروسها، باکتریها و سموم به مغز
- تنظیم عبور مواد مغذی و ترکیبات مفید
- حفظ محیط پایدار برای عملکرد عصبی
پروتئین occludin نقش حیاتی در تشکیل اتصالات محکم بین سلولهای این سد ایفا میکند. پروفسور یولیا کوماروا، استاد داروسازی و پزشکی احیاگر در دانشگاه ایلینویز و نویسنده ارشد این مطالعه، توضیح میدهد: “این یک سیستم هوشمند است که با دقت بالا مواد مضر را فیلتر میکند و اجازه عبور مواد ضروری را میدهد. در واقع، این مکانیسم سیستم عصبی مرکزی را از سایر بخشهای بدن جدا میسازد.”
یافتههای کلیدی تحقیق
۱. ارتباط پروتئینها با پیری سد خونی مغزی
- سطح N-cadherin و occludin با افزایش سن کاهش مییابد
- این کاهش از میانسالی (40-50 سالگی) آغاز میشود
- نتیجه: سد خونی مغزی نفوذپذیر شده و اجازه عبور مولکولهای مضر را میدهد
۲. تأثیر بر حافظه و شناخت
- نشت سد خونی مغزی به اختلالات حافظه منجر میشود
- موشهای فاقد N-cadherin عملکردی، با وجود توانایی یادگیری، به سرعت آموختهها را فراموش میکردند
- کاهش خونرسانی به بافت مغز در اثر این ناهنجاری مشاهده شد
۳. پتانسیل درمانی
- مسیر سیگنالینگ N-cadherin-Akt3 به عنوان هدف درمانی جدید شناسایی شد
- امکان مداخله درمانی از میانسالی وجود دارد
- فسفریلاسیون occludin در موقعیت Ser471 برای عملکرد صحیح ضروری است
روششناسی تحقیق
تیم تحقیقاتی به رهبری پروفسور کوماروا با همکاری دکتر لئون تای (استاد آناتومی و زیستشناسی سلولی) و دکتر جفری لوب (رئیس بخش نورولوژی و توانبخشی) این مطالعه را انجام دادند. روشهای به کار رفته شامل:
- آزمایشهای مولکولی روی مدلهای موش
- بررسی بافت مغز انسان از بانک NeuroRepository دانشگاه
- مقایسه نمونههای افراد جوان (20-30 سال) با میانسال (40-50 سال)
- تجزیه و تحلیل مسیرهای سیگنالینگ سلولی
پیامدهای بالینی و آینده پژوهش
پروفسور کوماروا خوشبین است که این کشف میتواند به توسعه درمانهای جدیدی بینجامد: “این مطالعه نشان میدهد که پنجره درمانی برای شرایط مرتبط با زوال شناختی ناشی از سن بسیار گستردهتر از آن چیزی است که قبلاً تصور میشد.”
تیم تحقیقاتی در حال بررسی مراحل مختلف مسیر سیگنالینگ فعالشده توسط N-cadherin است تا اهداف دارویی دقیقتری را شناسایی کند.
همکاران و مشارکتکنندگان
این مطالعه با مشارکت پژوهشگران متعددی از دانشگاه ایلینویز شیکاگو انجام شده است، از جمله:
- کوئین لی
- وانگ چینگ چان
- شوانگپینگ ژائو
- هری هایلمسکل
- ریا توماس
- محسن ظفر
- فوزیا میر
- پیتر توت
- کامران آوانکی
اطلاعات انتشار تحقیق
- نویسنده مسئول: فرانچسکا ساکو
- منبع: دانشگاه ایلینویز
- تماس: فرانچسکا ساکو – دانشگاه ایلینویز
- اعتبار تصویر: Neuroscience News
- تحقیق اصلی: دسترسی آزاد به مقاله “کمبود سیگنالینگ N-cadherin-Akt3 عملکرد سد خونی مغزی را مختل میکند” در مجله Cell Reports
