غالبا ما يكون فقدان الذاكرة هو العلامة الأولى لمرض ألزهايمر، يليه الارتباك وصعوبة التفكير.

وتعكس هذه الأعراض النمط المعتاد لتفاقم تلف أنسجة المخ. وتتركز التجمعات السامة من البروتينات أولا في الفص الصدغي للدماغ، منطقة الذاكرة، قبل أن تنتشر إلى أجزاء من الدماغ مهمة للتفكير والتخطيط.

وكشفت دراسة أجراها باحثون في كلية الطب بجامعة واشنطن في سانت لويس عن أدلة على سبب تعرض أجزاء معينة من الدماغ بشكل خاص لتلف مرض ألزهايمر.

ويعود الأمر إلى الجين APOE، وهو أكبر عامل خطر وراثي لمرض ألزهايمر. ووجدوا أن أجزاء الدماغ حيث يكون APOE أكثر نشاطا هي المناطق التي تتعرض لأكبر قدر من الضرر.

وتساعد النتائج، التي نُشرت في 16 نوفمبر في Science Translational Medicine، في تفسير سبب اختلاف أعراض مرض ألزهايمر أحيانا، وتسلط الضوء على جانب غير مدروس من مرض ألزهايمر يشير إلى أن الآليات البيولوجية، التي لم يتم اكتشافها قد تلعب دورا مهما في المرض.

وقال كبير الباحثين، الدكتور بريان جوردون، الأستاذ المساعد في علم الأشعة في معهد مالينكرودت بكلية الطب: "هناك بعض الأشكال غير النمطية النادرة من مرض ألزهايمر، والتي يصاب فيها الناس أولا بمشاكل في اللغة أو الرؤية بدلا من مشاكل الذاكرة".

وأضاف: "عندما تقوم بفحص أدمغتهم، فإنك ترى ضررا في مناطق اللغة أو المناطق الرؤيوية، وليس كثيرا في مناطق الذاكرة. وغالبا ما يتم استبعاد الأشخاص المصابين بمرض ألزهايمر غير النمطي من الدراسات البحثية لأن من الأسهل دراسة مجموعة يكون فيها لكل فرد نفس المجموعة من الأعراض. ​​ولكن هذا التباين يخبرنا أن هناك أشياء ما زلنا لا نفهمها حول كيف ولماذا يتطور مرض ألزهايمر بالطريقة التي يحدث بها. وهناك سبب لتلف مناطق معينة من الدماغ وليس مناطق أخرى، ونحن لا نعرف ذلك السبب حتى الآن. وكل لغز نكتشفه مع هذا المرض يدفعنا أقرب إلى ما نحتاج إلى معالجته".

يبدأ مرض ألزهايمر ببروتين في المخ يعرف باسم أميلويد بيتا. ويبدأ البروتين في التكوّن كلويحات قبل عقدين أو أكثر من ظهور العلامات الأولى للمشاكل العصبية. وبعد سنوات من تراكم الأميلويد، يبدأ تشابك بروتين تاو – وهو بروتين دماغي آخر - في التكون.

وبعد فترة وجيزة، تبدأ الأنسجة في المناطق المصابة بالذبول والموت، ويبدأ التدهور المعرفي.

ولفهم سبب حدوث تلف دماغ ألزهايمر في مكان حدوثه، درس جوردون وزملاؤه، بمن فيهم المؤلف الأول أيلين دينسر، وهو فني في مختبر جوردون، 350 شخصا تطوعوا لدراسات الذاكرة والشيخوخة من خلال مركز أبحاث تشارلز إف وجوان نايت لأبحاث مرض ألزهايمر في كلية الطب. وخضع المشاركون لمسح للدماغ حتى يتمكن الباحثون من قياس كمية وموقع لويحات الأميلويد وتشابكات تاو، وأحجام مناطق الدماغ المختلفة.

وقارن الباحثون أنماط كتل البروتين وتلف الأنسجة لدى المتطوعين بأنماط التعبير الجيني لـ APOE والجينات الأخرى المرتبطة بمرض ألزهايمر كما هو موضح في Allen Human Brain Atlas، وهي خريطة مفصلة للتعبير الجيني في الدماغ البشري تم تجميعها بواسطة معهد ألين لعلوم الدماغ.

وقال جوردون، وهو أيضا أستاذ مساعد في العلوم النفسية والدماغية: "كان هناك تطابق وثيق بين المكان الذي ترى فيه تعبير APOE مرتفعا، وحيث ترى تشابك تاو وتلف الأنسجة. وليس فقط APOE. إذا نظرت، على سبيل المثال، إلى أكثر من 20 جينا مرتبطة بمرض ألزهايمر، يتم التعبير عنها جميعا في الفص الصدغي بأنماط متشابهة. وهناك شيء مختلف جوهريا حول هذه المناطق يجعلها عرضة لتلف دماغ ألزهايمر، ومن المحتمل أن يكون هذا الاختلاف قد تحقق منذ الولادة ويتأثر بالوراثة لدى الشخص".

ويحمل كل شخص نسخة من جين APOE، ولكن الذين يحملون متغير APOE4 يكونون أكثر عرضة للإصابة بمرض ألزهايمر بنسبة تصل إلى 12 مرة عن عامة السكان، وفي سن أصغر.

ولطالما عرف باحثو مرض ألزهايمر أن APOE4 يزيد من تراكم أميلويد بيتا في أدمغة الناس.

وأظهر ديفيد هولتزمان، أستاذ طب الأعصاب في "باربرا بيرتون" وروبن إم موريس الثالث، أستاذ علم الأعصاب المتميز، وزملاؤهم، في أثناء دراسة الفئران التي تطور تشابك تاو ولكن ليس لويحات الأميلويد، أن البروتين APOE4 يزيد أيضا من الضرر الناجم عن تاو، حتى من دون وجود الأميلويد.

ولتقييم تأثير المتغير العالي الخطورة لـ APOE على تلف الدماغ المرتبط بتاو، صنف الباحثون المشاركين وفقا لمن يحمل المتغير العالي الخطورة أم لا، وقاموا بتحليل مجموعات البروتين والضمور في أدمغتهم.

وقال جوردون: "من المرجح أن تبدأ ناقلات APOE4 في تراكم الأميلويد، ما يضعها على طريق الإصابة بمرض ألزهايمر. ثم، لنفس الكمية من الأميلويد يحصلون على المزيد من تشابك تاو، ما يؤدي إلى مزيد من الضمور. إنها ضربة مزدوجة على الدماغ".

وفي العمل المستقبلي، يخطط جوردون وزملاؤه لاستكشاف كيفية ارتباط أنماط التعبير الجيني بأنماط تلف تاو لدى المصابين بمرض ألزهايمر غير النمطي.