คนส่วนใหญ่เคยได้ยินเกี่ยวกับโรคอัลไซเมอร์ ซึ่งเป็นรูปแบบหนึ่งของภาวะสมองเสื่อมที่พบบ่อยที่สุด โรคนี้ไม่มีทางรักษาได้และการรักษามีน้อยแต่ไม่มีประสิทธิภาพ แม้จะพยายามอย่างเต็มที่แล้ว แต่แพทย์และนักวิจัยก็ยังไม่ทราบลำดับของการเปลี่ยนแปลงของสมองที่เป็นสาเหตุของความผิดปกติที่ทำให้ร่างกายทรุดโทรมนี้ การศึกษาใหม่ของเราท้าทายมุมมองที่คนทั่วไปมองว่าโรคอัลไซเมอร์พัฒนาอย่างไร และเสนอมุมมองทางคลินิกใหม่เพื่อลดผลกระทบของโรคอัลไซเมอร์
โรคอัลไซเมอร์เป็นรูปแบบหนึ่งของภาวะสมองเสื่อมที่พบได้บ่อยที่สุด
โดยมีลักษณะของการสูญเสียการรับรู้ที่ก้าวหน้า ซึ่งเป็นความสามารถในการเรียนรู้ จดจำ และวางแผนชีวิตของเรา ปัจจุบัน ทั่วโลกมีผู้ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นโรคอัลไซเมอร์มากกว่า 35 ล้านคน และตัวเลขจะเพิ่มขึ้นอย่างมากเนื่องจากจำนวนประชากรสูงอายุ
น่าเสียดายที่เราไม่มีทางรักษาได้ และการรักษาในปัจจุบันยังจำกัดอยู่เพียงการบรรเทาอาการเล็กน้อยเท่านั้น ดังนั้นจึงมีความจำเป็นอย่างมากในการทำความเข้าใจว่าโรคอัลไซเมอร์พัฒนาไปอย่างไร และอะไรคือกระบวนการพื้นฐานในการพัฒนาวิธีการรักษาที่มีประสิทธิภาพ
การเปลี่ยนแปลงของโปรตีนทำให้เซลล์สมองตาย
หลังจากเสียชีวิตแล้ว สมองของผู้ป่วยโรคอัลไซเมอร์มักพบว่ามีโครงสร้างผิดปกติ 2 ประเภทเมื่อส่องดูด้วยกล้องจุลทรรศน์ ได้แก่คราบพลัคและพันกัน คราบพลัคประกอบด้วยโปรตีนที่เรียกว่าแอมีลอยด์เบต้า และพันกันประกอบด้วยโปรตีนที่เรียกว่าเอกภาพ เอกภาพเป็นโปรตีนที่ปกติจะอาศัยอยู่ภายในเซลล์สมอง (เรียกอีกอย่างว่าเซลล์ประสาท) อย่างไรก็ตาม เอกภาพในการพันกันของสมองโรคอัลไซเมอร์นั้นไม่เหมือนกับเอกภาพในสมองปกติ
เอกภาพในพันกันมีโครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์และเรียกว่า phosphorylated เพราะมันมีโมเลกุลพิเศษที่เรียกว่าฟอสเฟตซึ่งติดอยู่กับกระดูกสันหลังของโปรตีนหลัก สิ่งนี้จะเปลี่ยนวิธีการทำงานของโปรตีนภายในเซลล์ประสาท
ความเชื่อที่แพร่หลายในการวิจัยโรคอัลไซเมอร์คือการเพิ่มกลุ่มฟอสเฟตเพื่อสร้าง phosphorylated tau ซึ่งส่งเสริมการพัฒนาของโรค เมื่อเร็ว ๆ นี้ เราได้ค้นพบเงื่อนงำใหม่ที่น่าประหลาดใจเกี่ยวกับบทบาทของเอกภาพและฟอสเฟตในโรคอัลไซเมอร์
หลักฐานชิ้นแรกของเรามาจากการดูยีน เราพบยีนที่ป้องกันหนูจาก
การเป็นโรคอัลไซเมอร์โดยไม่คาดคิด เรายังเห็นว่าระดับของโปรตีนที่เป็นผลมาจากยีนนี้จะค่อยๆ ลดลงในสมองของมนุษย์เมื่อโรคอัลไซเมอร์ดำเนินไป
ด้วยการใช้การทดลองร่วมกันในเซลล์ประสาทของหนูที่เพาะเลี้ยง เราจึงศึกษาว่ายีนนี้ทำงานอย่างไร เห็นได้ชัดว่ายีนมีอิทธิพลต่อการที่กลุ่มฟอสเฟตเกาะติดกับเอกภาพ โดยการสร้างรูปแบบเฉพาะของ phosphorylation ของเอกภาพ ยีนจะทำหน้าที่ป้องกันผลของมัน
นอกจากนี้ เรายังพบว่าเมื่อหนูได้รับเอกภาพด้วยรูปแบบเฉพาะของกลุ่มฟอสเฟตที่แนบมานี้ พวกมันได้รับการปกป้องจากการเกิดโรคอัลไซเมอร์
งานวิจัยนี้ทำให้เราเปลี่ยนความคิดเกี่ยวกับเหตุการณ์ระดับโมเลกุลที่เกิดขึ้นในโรคอัลไซเมอร์
เราพบว่ารูปแบบเฉพาะของ tau phosphorylation สามารถป้องกันการตายของเซลล์ประสาทในแบบจำลองเมาส์ของโรคได้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง รูปแบบของ phosphorylated tau ที่ป้องกันโรคอัลไซเมอร์สามารถก่อตัวขึ้นในสมองได้ สิ่งนี้ท้าทายมุมมองทั่วไปของนักวิจัยที่ว่า tau phosphorylation ทำให้เกิดพิษเท่านั้นและเป็น “วายร้าย” ในความก้าวหน้าของโรค
เป้าหมายใหม่ในการป้องกันและรักษา
การค้นพบนี้มีผลต่อการป้องกันและรักษาโรคอัลไซเมอร์
เมื่อเราเพิ่มระดับของเอกภาพในการป้องกัน การเปลี่ยนแปลงของหน่วยความจำที่คล้ายกับภาวะสมองเสื่อมจะถูกป้องกันได้อย่างมากในหนูที่มีแนวโน้มว่าจะเป็นโรคอัลไซเมอร์ คำถามต่อไปคือการดูว่าการปรับเปลี่ยน tau เฉพาะนี้สามารถทำหน้าที่ป้องกันในระยะต่อมาของโรคได้หรือไม่
การสำรวจเพิ่มเติมอาจส่งผลให้เกิดแนวทางการรักษาใหม่ที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มกิจกรรมของยีนที่เชื่อมโยงกับการสร้างเอกภาพในการป้องกันในระยะขั้นสูงของโรคอัลไซเมอร์ สิ่งนี้มีความสำคัญเนื่องจากผู้ป่วยจำนวนมากได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นโรคสมองเสื่อมเมื่อสูญเสียความทรงจำและเซลล์ประสาทไปมากแล้ว
เราพิจารณาว่ามีสองวิธีในการเพิ่มเอกภาพในการป้องกัน หนึ่งในนั้นใช้ยานพาหนะในการส่งยีน ในขณะที่อีกเป้าหมายหนึ่งคือการพัฒนายาที่สามารถเพิ่มการก่อตัว ทีมงานของเรากำลังวางแผนที่จะปฏิบัติตามกลยุทธ์ทั้งสองในขณะที่เรามุ่งสู่การพัฒนาวิธีการรักษาแบบใหม่ที่เป็นไปได้สำหรับมนุษย์
เมื่อพิจารณาถึงการดัดแปลงโปรตีน tau ที่เป็นไปได้มากมายที่มีอยู่ การแยกส่วนหน้าที่ของแต่ละสิ่งเหล่านี้ดูเหมือนจะเป็นงานที่น่าเบื่อสำหรับหลาย ๆ คน อย่างไรก็ตาม ยังอาจเปิดเผยข้อมูลเชิงลึกที่น่าทึ่งอื่น ๆ เกี่ยวกับภาวะสมองเสื่อมและนำเราไปสู่กลยุทธ์การรักษาใหม่ ๆ ที่จำเป็นอย่างเร่งด่วน
