Alzheimer'ın erken işaretleri beyin dışındaki sinir-kas bağlantısında başlıyor olabilir

Alzheimer hastalığı denince akla önce unutkanlık ve düşünme becerisindeki gerileme gelir. Ancak yeni bir laboratuvar çalışması, hastalığın bazı belirtilerinin beynin dışında, kasları yöneten sinirlerde de ortaya çıkabileceğini gösterdi. Bulgular, bazı hastalarda hafıza sorunları belirginleşmeden çok önce denge, yürüyüş ve koordinasyonda değişiklik görülmesini açıklayabilir.

Araştırmada ne bulundu?

Orta Florida Üniversitesi'nden (UCF) araştırmacılar, kalıtsal Alzheimer ile ilişkili genetik mutasyonların kas hareketini kontrol eden sinirlerin işleyişini bozabildiğini saptadı. Dikkat çekici nokta, bu etkinin beyin ya da omurilik devreye girmeden de görülmesiydi. Yani hareket sorunları yalnızca beyindeki hasarın dolaylı sonucu olmayabilir; mutasyon, sinirin kasla kurduğu bağı doğrudan etkileyebilir.

Çalışma, UCF Nanobilim Teknoloji Merkezi'nde profesör olan James Hickman ile araştırma profesörü Xiufang "Nadine" Guo'nun liderliğinde yürütüldü. Ekipte sağlık teknolojisi şirketi Hesperos'tan bilim insanları da yer aldı. Proje, ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri'ne bağlı Ulusal Yaşlanma Enstitüsü tarafından finanse edildi ve sonuçlar Alzheimer's & Dementia: The Journal of the Alzheimer's Association dergisinde yayımlandı.

"Çip üzerinde insan" sistemi nasıl kuruldu?

Araştırmacılar, "human-on-a-chip" yani çip üzerinde insan olarak adlandırılan bir laboratuvar platformundan yararlandı. Hickman'ın ortak kurucusu olduğu Hesperos aracılığıyla geliştirilen bu minyatür sistemler, farklı insan hücre türlerini kontrollü koşullarda bir araya getiriyor. Böylece belirli biyolojik işlevler yeniden kurulabiliyor ve hastalığın bu işlevleri nasıl aksattığı izlenebiliyor.

Tek tek hücrelerin ayrı ayrı incelendiği geleneksel deneylerin aksine bu yaklaşım, farklı dokular arasındaki etkileşimi de taklit edebiliyor. Ayrıca hayvan modellerine bir alternatif sunuyor; çünkü hayvan modelleri insan hastalıklarının seyrini her zaman doğru yansıtmıyor.

Ekip bu çalışmada, motor nöronun kas hücresiyle haberleştiği noktayı, yani sinir-kas kavşağını küçük ölçekte modelledi. Sistem bilinçli olarak beyin ve omurilik içermeyecek biçimde tasarlandı. Sağlıklı kas hücreleri, kalıtsal Alzheimer'la bağlantılı mutasyonlar taşıyan kök hücre kaynaklı motor nöronlarla birleştirildi. Bu kurgu, mutasyonların merkezi sinir sisteminden bağımsız bir etkisi olup olmadığını sınamayı mümkün kıldı.

Araştırmacılar ne diyor?

Hickman, bu bulguyla çevresel sinir sistemindeki aksaklıkların doğrudan bu mutasyonlardan kaynaklanabildiğinin ilk kez gösterildiğini söylüyor. Ona göre bunun anlamı, beyni hedefleyen ilaçların vücudun geri kalanındaki sorunları düzeltemeyebileceği.

Guo ise hareket bozukluklarının hastalığın daha erken bir göstergesi olabileceğini belirtiyor. Bu değişiklikler fark edilip erken müdahale edilirse merkezi sinir sistemi belirtilerinin başlamasının geciktirilebileceğini ifade ediyor. Guo ayrıca düzenli fiziksel aktivitenin daha iyi bilişsel sağlıkla ilişkilendirildiğini, dolayısıyla hareket yeteneğini korumanın beyin sağlığına da dolaylı katkı sağlayabileceğini vurguluyor.

Arka plan

Çalışma, ailesel Alzheimer olarak bilinen nadir ve kalıtsal bir biçime odaklandı. Bu tür, yaygın görülen Alzheimer'a göre daha genç yaşlarda başlıyor; kaynakta bu aralık kabaca kırk ile altmış beş yaş arası olarak verilmiş. Hastalığın bu formu genetik temeli net olduğu için mutasyonların etkisini izole etmeye uygun bir model sunuyor.

Çevresel sinir sistemi ise beyin ve omurilik dışında kalan sinirlerin tümünü kapsar. Bu sinirler merkezi sinir sistemi ile vücudun geri kalanı arasında sinyal taşıyarak hareketi, duyuyu ve başka temel işlevleri yönetir. Doktorlar bazı Alzheimer hastalarında yürüyüş biçimi, denge ve koordinasyonda değişiklikler gözlemlemişti; ancak bunların beyindeki hasarın bir yansıması mı yoksa ayrı bir süreç mi olduğu açık değildi. Yeni çalışma, ikinci olasılığa güçlü bir laboratuvar kanıtı ekliyor.

Neden önemli?

Bulgu, Alzheimer'ın yalnızca bir bellek hastalığı olarak değil, vücudun birden fazla bölgesini etkileyebilen bir süreç olarak ele alınması gerektiğini düşündürüyor. Yürüyüşteki yavaşlama ya da dengesizlik gibi belirtiler ileride erken uyarı işareti olarak değerlendirilebilirse, tanı ve izleme yöntemlerine yeni bir boyut kazandırabilir.

Tedavi açısından da önemli bir mesaj var: yalnızca beyne yönelen yaklaşımlar, sinir-kas düzeyindeki sorunları gözden kaçırabilir. Yine de bu sonuçlar insan hücreleriyle kurulan laboratuvar modelinden geliyor; klinik uygulamaya dönüşmeleri için hastalar üzerinde yapılacak ek araştırmalara ihtiyaç var. Bugün için en net çıkarım, hareket becerilerindeki değişimin Alzheimer araştırmalarında daha fazla dikkat hak ettiği.