یک مطالعه جدید یک مدل آزمایشگاهی انقلابی را برای مطالعه بیماری آلزایمر نشان داده است که به طور بالقوه امکان توسعه درمان های جدید را فراهم می کند. مدل موسوم به “آلزایمر در کوزه” به طور دقیق تغییرات سلولی و مولکولی مشاهده شده در افراد مبتلا به این بیماری را منعکس می کند.
هنگام مطالعه بیماری‌های پیچیده مغز، دانشمندان با یک چالش حیاتی مواجه می‌شوند و آن این است که چگونه درمان‌های بالقوه را به سرعت و با دقت بدون نیاز به سال‌ها صبر برای دیدن نتایج آزمایش کنند. این مطالعه از طریق یک مدل ابتکاری آلزایمر در یک شیشه پاسخ قانع کننده ای ارائه می دهد.
به گفته SF، در این مدل که برای اولین بار 10 سال پیش ارائه شد، از سلول های مغز انسان بالغ معلق در یک ماتریکس ژل برای بازسازی بیماری آلزایمر استفاده می شود. چیزی که این پیشرفت را قابل توجه می کند این است که محققان قبلاً یک الگوریتم پیچیده به نام تجزیه و تحلیل فعالیت مسیر یکپارچه (IPAA) ایجاد کرده اند که دقت مدل را در شبیه سازی فرآیندهای بیماری مشاهده شده در مغز انسان تأیید می کند.
محققان با استفاده از IPAA نمونه‌های بافت مغزی بیماران مبتلا به آلزایمر را تجزیه و تحلیل کردند و آنها را با مدل آزمایشگاهی خود مقایسه کردند. آنها 83 مسیر سلولی را شناسایی کردند که هم در نمونه های انسانی و هم در مدل آزمایشگاهی وجود داشت و دقت مدل را در شبیه سازی روند بیماری تایید کرد.
یکی از مسیرها به ویژه توجه محققان را به خود جلب کرد و آن سیستم پروتئین کیناز فعال شده با میتوژن (MAPK) بود. این شبکه ارتباطی سلولی در بیماری آلزایمر بیش فعال می شود و به مرگ سلول های مغز و زوال شناختی کمک می کند. هنگامی که این گروه دارویی به نام losmapimod را آزمایش کردند که این مسیر را مهار می کند، کاهش قابل توجهی در آسیب های مرتبط با آلزایمر در مدل خود مشاهده کردند.
یک پلتفرم الگوریتمی پیش‌بینی می‌کند که کدام داروها بهتر عمل می‌کنند
اعتبار سنجی این مدل آزمایشگاهی به دلایل مختلف نشان دهنده پیشرفت بزرگی در تحقیقات آلزایمر است. از آنجا که بستری برای آزمایش سریع درمان‌های بالقوه در وهله اول فراهم می‌کند، همچنین در عرض شش هفته نشان می‌دهد که ۱۰ تا ۱۳ سال طول می‌کشد تا در مغز انسان ایجاد شود. این مدل همچنین بر محدودیت‌های مطالعات موش، که اغلب در بازتولید ویژگی‌های بارز بیماری آلزایمر انسانی ناکام هستند، غلبه می‌کند.
شاید مهم‌تر از همه، الگوریتم تجزیه و تحلیل فعالیت مسیر یکپارچه روشی بی‌طرفانه برای ارزیابی اینکه چگونه مدل‌های مختلف فرآیند واقعی بیماری را در انسان منعکس می‌کنند، باشد. این ابزار محاسباتی به محققان این امکان را می دهد که امیدوارکننده ترین اهداف درمانی را شناسایی کرده و چندین دارو را به طور همزمان آزمایش کنند و به طور بالقوه روند کشف دارو را تسریع کنند.
داروهای آلزایمر با نبردی طولانی و دشوار روبرو هستند
این تحقیق در زمان حساسی برای توسعه داروهای آلزایمر انجام می شود. اگرچه درمان‌های جدید برای هدف قرار دادن پروتئین آمیلوئید در مغز در سال‌های اخیر تأیید شده‌اند، اما این داروها اثربخشی محدودی در متوقف کردن یا معکوس کردن زوال شناختی نشان داده‌اند.
آلزایمر معتبر در یک مدل گلدانی می تواند با آزمایش سریع ترکیبی از داروهایی که مسیرهای متعدد بیماری را به طور همزمان هدف قرار می دهند، به شناسایی رویکردهای درمانی کمک کند.
محققان در حال حاضر شروع به استفاده از مدل خود و آزمایش صدها دارو و محصولات طبیعی تایید شده برای اثربخشی بالقوه در برابر بیماری آلزایمر کرده‌اند.
این تحقیق که در Neuron منتشر شده است، به میلیون ها نفر در سراسر جهان که به بیماری آلزایمر مبتلا شده اند، امیدواری می دهد. اکنون دانشمندان می توانند به سرعت درمان های بالقوه آلزایمر را در مدل آزمایشگاهی معتبر خود آزمایش کنند. این می تواند به طور چشمگیری زمان و هزینه توسعه درمان های جدید را کاهش دهد و در عین حال احتمال یافتن درمان های موثر برای این بیماری ویرانگر را افزایش دهد.
