חקר אנדותל

במחקר של 700 משתתפים נורמליים מבחינה קוגניטיבית שהיו להם עדויות ביולוגיות למחלת אלצהיימר, הצטרפו ל-Tarawne חוקרים מ-UNM ומהמרכז לחקר מחלת האלצהיימר של Knight (ADRC) באוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס, כולל מנהל ליבת Genomics, Carlos Cruchaga, PhD. משתתפי המחקר, שנרשמו ל- Knight Washington ADRC, עברו כולם סריקות קליניות, קוגניטיביות, MRI ו-PET והערכות סמנים ביולוגיים, שכללו מדידת סמן חדש של פגיעה באנדותל הנקרא קדרין כלי דם-אנדותל (VEC).

צוות המחקר גילה שבהשוואה לבקרות, רמות VEC של נוזל המוח השדרה שלהם עלו אפילו בשלבים של אלצהיימר, לפני תחילת אובדן הזיכרון. בשילוב עם סמנים ביולוגיים מבוססים של אלצהיימר, כמו עמילואיד וטאו, רמות נוזל המוח של VEC שיפרו את יכולתם של סמנים אלו לזהות פתולוגיה מוקדמת של אלצהיימר.

"המחקר שלנו מצביע על כך שנזק אנדותל ממלא תפקיד חשוב בשלב מוקדם מאוד במהלך מחלת האלצהיימר, והוא קשור ישירות לזיכרון, לתפקודים קוגניטיביים ולפלסטיות סינפטית", אמר Tarawneh.

בנוסף, חוקרים מצאו כי רמות VEC נמצאות בקורלציה עם תוצאות קוגניטיביות במידה דומה כמו עמילואיד וטאו בשלבים פרה-קליניים מוקדמים אלו, אפילו בעת התאמה למדדי הדמיה של מחלת כלי דם קטנים.

"מצאנו שאנחנו יכולים למדוד את הפגיעה באנדותל בצורה מהימנה במוח של חולי מחלת אלצהיימר ושפגיעה באנדותל למעשה מתאמת עם תוצאות קוגניטיביות, במידה דומה כמו עמילואיד וטאו. זיהינו גם כמה מסלולים שבהם האנדותל משפיע על הזיכרון והלמידה ללא תלות בעמילואיד ובטאו", אמרה. "אז, זה מוכיח כי כן, לאנדותל - רירית כלי הדם - יש מתאם ישיר עם פגיעה קוגניטיבית."

במשך שנים, החוקרים התמקדו בשינויים שנצפו ברקמת המוח תחת מיקרוסקופ הכוללים את חלבון הבטא-עמילואיד וחלבון נוסף, הנקרא טאו.

בטא עמילואיד הוא חלבון המופיע באופן טבעי, אשר בחולי אלצהיימר, מתקבץ יחדיו ברמות חריגות ליצירת פלאקים הנאספים בין נוירונים ומשבשים את תפקוד התא. טאו הוא חלבון שנאסף בתוך נוירונים. במחלת אלצהיימר, הטאו מתנתק מהמיקרוטובולים המשמשים כתמיכות מבניות לנוירונים ונדבק למולקולות טאו אחרות, ויוצרים סבכים צפופים.

החוקרים עדיין מנסים לקבוע אילו מהשינויים הללו עלולים לגרום לאלצהיימר ומי עשוי להיות תוצאה של המחלה.

במשך זמן רב, נזק אנדותל נחשב משני לרעילות עמילואיד וטאו. עם זאת, מחקרים אחרונים החלו לשפוך אור על החשיבות של האנדותל ומרכיבי כלי דם אחרים בהפעלת מפל האירועים המובילים למחלת אלצהיימר.

המחקר מצביע על כך שלא רק שרמות רעילות של עמילואיד והצטברויות חריגות של טאו גורמות לפציעה באנדותל, אלא שגם ההפך הוא הנכון: עלייה ברמות העמילואיד והטאו עשויה לנבוע מפגיעה באנדותל.

"עכשיו אנחנו רואים שאולי נזק אנדותל יכול להיות האירוע המסית", אמר טאראונה, "ואז עמילואיד וטאו הם משניים לזה".

Tarawneh משער שצורה כלשהי של כשל מיקרו-מחזורי קורה שמתחיל בנימים, שם תאי האנדותל נפגעים.

"ברגע שהאנדותל ניזוק, זה גורם לצבירה של עמילואיד וטאו. ואז עמילואיד וטאו גורמים לנזק אנדותל נוסף כי הם רעילים", אמרה. "זה מעגל קסמים."

בתחילת שנות ה-2000 אובחנה סבתה של טארונה כחולה במחלת אלצהיימר. Tarawneh היה מאוכזב מחוסר מחקר בתחום, ולכן הוא נדחף להמשיך בקריירה נוירולוגית וללמוד מה קורה למוח במחלת אלצהיימר.

"גם עכשיו, יש לנו מעט מאוד אפשרויות שאנחנו יכולים להציע למטופלים שלנו", אמרה. "זו חוויה איומה לעבור באופן אישי כשאתה רואה מישהו שאתה אוהב שלא מסוגל לזהות אותך. זה מצב קורע לב".

במבט קדימה, Tarawneh אמרה שהיא רוצה לעשות מחקר נוסף כדי להבין כיצד האנדותל מעורב במחלת האלצהיימר. עבודה זו יכולה לעודד מחקר נוסף להתערבות תרופתית במניעה ו/או ריפוי של פגיעה באנדותל, אמרה.

"אולי מיקוד זה יהיה דרך לטפל במחלה", אמר טאראונה. "זו דרך חדשה לגילוי תרופות."

בשנת 2020, המכונים הלאומיים לבריאות הנפיקו מענק שלוש שנים של 3.1 מיליון דולר ל-UNM כדי להקים ADRC חקרנית.

Tarawneh מתכננת להמשיך במחקר זה באמצעות UNM ADRC ומימון שקיבלה מיוזמת האתגרים הגדולים של נשיא UNM, Garnett S. Stokes.

"המטרה שלי היא לגייס עוד ועוד משתתפים ב-UNM ולקבל מהם דגימות נוזל מוחי ודם כדי שנוכל לאמת את התוצאות הללו וגם להרחיב את העבודה הקודמת שלנו", אמרה.