على الرغم من أن مرض الزهايمر يُعتبر في الغالب مرضًا في الدماغ، إلا أن النتائج الحديثة تشير إلى أنه يؤثر أيضًا على الأعضاء الأخرى. طور باحثون من كلية بايلور للطب، ومعهد جان ودان دنكان لأبحاث الأعصاب في مستشفى تكساس للأطفال (Duncan NRI)، والمؤسسات المتعاونة فهمًا جديدًا لكيفية تأثير مرض الزهايمر على الأنسجة المختلفة في جميع أنحاء الجسم باستخدام ذبابة الفاكهة المخبرية. تقدم النتائج، التي نُشرت في مجلة Neuron، رؤى جديدة حول التواصل بين الدماغ والجسم في التنكس العصبي وتمهد الطريق لتحديد مؤشرات حيوية جديدة وأهداف علاجية لمرض الزهايمر.
"مرض الزهايمر هو اضطراب تنكسي عصبي يتميز بتراكم لويحات الأميلويد في الدماغ، والتي تحتوي على بروتين Aβ42 وعقد من الهياكل الخيطية لبروتين تاو. لفهم كيفية تأثير المرض على الأعضاء الأخرى في الجسم بشكل أفضل، قمنا بإنشاء أطلس لخلايا ذبابة الفاكهة المصابة بمرض الزهايمر، والذي يحدد الجينات التي تعبر عنها الخلايا الفردية من 219 نوعًا من الخلايا في رأس وجسم ذباب الفاكهة المصاب بمرض الزهايمر"، قال المؤلف المشارك في المراسلة الدكتور هونغ جي لي، أستاذ مساعد في علم الوراثة الجزيئية والبشرية وفي مركز هوفمان للشيخوخة في جامعة بايلور. وهو أيضًا عضو في مركز دان إل دنكان الشامل للسرطان بجامعة بايلور.
قام الباحثون بإنشاء ذباب فاكهة مصاب بمرض الزهايمر عن طريق التعبير عن Aβ42 أو تاو في الخلايا العصبية للذباب البالغ فقط. يتجنب هذا النهج التأثيرات التنموية ويركز على سمات الذباب البالغ. ثم قاموا بفحص التغييرات في الدماغ والأعضاء الأخرى لهذه الذبابات المعدلة.
"وجدنا أن التعبير عن Aβ42 أو تاو في الخلايا العصبية أثر على كل من الخلايا العصبية والأنسجة الأخرى في جسم ذبابة الفاكهة"، قالت المؤلفة المشاركة الأولى يي جين بارك، وهي طالبة دكتوراه تحت إشراف لي والدكتور هوغو بيلين. "أثر التعبير عن Aβ42 بشكل أساسي على الجهاز العصبي. كانت الخلايا العصبية الحسية، المشاركة في الرؤية والسمع والشم، عرضة بشكل خاص. يمكن أن يكون ضعف حاسة الشم عرضًا مبكرًا لمرض الزهايمر، وفي هذه الدراسة حددنا خلايا عصبية شمية محددة تأثرت بـ Aβ42 في ذباب الفاكهة."
„من ناحية أخرى ، أدت التعبير عن بروتين تاو في الخلايا العصبية إلى تغييرات كبيرة ، خاصة في الأنسجة الطرفية ، مثل تغير استقلاب الدهون والهضم ، وانخفاض الخصوبة. تشبه هذه التغييرات التغييرات المرتبطة بالعمر وتشير إلى أن التعبير عن بروتين تاو يسرع من الشيخوخة "، قال المؤلف المشارك الأول د. تز-تشياو لو ، باحث ما بعد الدكتوراه في مختبر لي. "وجدنا أن الاتصال العصبي وعوامل أخرى تتوسط التواصل بين الدماغ والجسم كانت مضطربة في ذباب تاو."
قال بيلين ، المؤلف المشارك في الدراسة: "هذه النتائج وغيرها من النتائج الموضحة في أطلس خلايا ذبابة مرض الزهايمر تعزز فهمنا لتأثيرات البروتينات المرتبطة بمرض الزهايمر Aβ42 وتاو على الكائن الحي بأكمله". بيلين هو أستاذ خدمة متميز في علم الوراثة الجزيئية والبشرية في جامعة بايلور ورئيس علم الوراثة العصبية في معهد دنكان للأبحاث العصبية.
