پژوهشگران دانشگاه آریزونا و انستیتو بکمن ایالات متحده امریکا در پژوهشی آزمایشی به بررسی ارتباط بین پروفایل عصبی-ایمنی مغز زنان میانسال و پیش آگهی ریسک بروز و ابتلاء به آلزایمر در سال های آتی پرداختند.

روش پژوهش:

در این پژوهش آزمایشی مقایسه ای از مدل حیوانی برای یافتن سرنخ های ژنتیک استفاده شده و سپس به همتایابی آن در مدل انسانی در زنان میانسال پرداخته شد. برای اطمینان از صحبت نتایج، زنان شرکت کننده با مردان همسن خود همتایابی شدند که شباهت وضعیت عصبی در وضعیت حداکثر ی باشد.

در مدل حیوانی از 40 موش ماده استفاده شده و نمونه هایی از تخمدان، مغز، RNA هیپوکامپ چپ، میتوکندری سلولی مغز، استرس اکسیداتیو میگروگلیاها، واکنش پذیری میکروگلیایی، ظرفیت فاگوسیتوز مورد بررسی قرار گرفتند.

در مدل انسانی، شرکت کنندگان مرد و زن در گروه های سنی 20-34 سال، 35-59 سال، و 60-75 سال شرکت نموده و با هم مقایسه شدند.

یافته ها:

الف)

  • فرآیندهای التهابی اعصاب، هسته اصلی بیماری آلزایمر محسوب می شوند و می توان از آنها به عنوان مرحله پیش نشانه برای شناسایی احتمال بروز آلزایمر در سالهای بعد استفاده نمود.
  • در زنان، از دوران پیش-یائسگی به تدریج با کاهش هورمون های تخمدانی، التهاب عصبی افزایش یافته و  نسبت سلول های T  CD4/CD8 به شدت بالا می رود. در عین حال، کاهش هورمونهای تخمدانی منجر به افزایش واکنش پذیری میکروگلیایی در ارتباط با سلول های T در هیپوکامپ و کرتکس پیشانی می شود که همگی مشابه علایم آلزایمر هستند.
  • تغییرات التهابی عصبی در هیپوکامپ کاملاً وابسته به سن تقویمی است.
  • تغییرات التهابی عصبی در هیپوکامپ ناشی از هورمونهای درون ریز کاملاً وابسته به سن تقویمی هستند.
  • افزایش تجلی ژن های ApoE، Term2، و TyrobP کاملاً وابسته سن بوده و با افزایش سن بالا می روند. این تغییرات در زنان بعد از منوپوز بیش از مردان همتا است.
  • افزایش واکنش پذیری میکروگلیاها تحت تاثیر سن و هدف قرار دادن ماده سفید مغز، به شکل معناداری تحت تاثیر هورمونهای درون ریز بوده و در زنان یائسه شدت بیشتری نسبت به مردان همتای خود دارد.

ب)

  • سطح استرس اکسیداتیور، فاگوسیتوز، و واکنش پذیری میکروگلیاها در زنان یائسه بسیار بیشتر از مردان همسن مشابه است.
  • فعالیت میتوکندری (تنفس سلولی و تولید ATP) در میکرو گلیاهای مغزی در نواحی کرتکس، هیپوکامپ، و ماده سفید با بالا رفتن کاهش می یابد. اما در میکروگلیاهای مغز زنان با افزایش سن، مصرف اکسیژن خارج از میتوکندری بالا می رود.
  • فعالیت تنفسی آستروسیت ها (سلول های ستاره ای)  و ظرفیت تنفسی آنها با افزایش سن بالا می رود، اما سطح پایه تنفس، نشت پروتون، و تولید ATP آنها تغییر نمی کند.
  • کاهش و حذف هورمون های تخمدانی در زنان منجر به افزایش فعالیت ژن های دخیل در پاسخ اینترفرونی نوع I و II و نیز ژن Term2 می شود که همگی مشابه وضعیت مغز در بیماری آلزایمر هستند.
  • تجلی ژن های MHC-I، MHC-II، HLA-DMA، HLA-DMB، HLA-DQA1، HLA-DRB1 و HLA-DRB6 با افزایش سن به شکل معناداری بالاتر می روند. تمامی این ژن ها در تشدید وضعیت آلزایمر نقش دارند. این افزایش در زنان 3 برابر مردان است.

راهبردهای کارکردی:

  • بر اساس مطالعات ژنتیک و پروفایل عصبی-ایمنی مغز، احتمال بروز آلزایمر در زنان بیشتر از مردان است.
  • اصلاح سبک زندگی و مصرف مواد آنتی اکسیدان و ضد التهاب در زنان میانسال و یائسه، بیش از مردان لازم است.
  • کاهش التهابات عصبی در زنان منجر به بهبود پروفایل عصبی-ایمنی مغز شده و در نتیجه منجر به کاهش احتمال بروز آلزایمر در آنان خواهد شد.
  • مواد آنتی اکسیدان همچون فیستین، کوئرستین، کوآنزیم Q10، و NAD+ (ویتامین ب3، آسپارتان، و تریپتوفان) کمک شایانی به کاهش التهاب عصبی-ایمنی مغز می کنند.

Dynamic Neuroimmune Profile during Mid-life Aging in the Female Brain and Implications for Alzheimer Risk

Summary

Aging and endocrine transition states can significantly impact inflammation across organ systems. Neuroinflammation is well documented in Alzheimer disease (AD).

Herein, we investigated neuroinflammation that emerges during mid-life aging, chronological and endocrinological, in the female brain as an early initiating mechanism driving AD risk later in life. Analyses were conducted in a translational rodent model of mid-life chronological and endocrinological aging followed by validation in transcriptomic profiles from women versus age-matched men.

Results

In the translational model, the neuroinflammatory profile of mid-life aging in females was endocrine and chronological state specific, dynamic, anatomically distributed, and persistent.

Microarray dataset analyses of aging human hippocampus indicated a sex difference in neuroinflammatory profile in which women exhibited a profile comparable to the pattern discovered in our translational rodent model, whereas age-matched men exhibited a profile consistent with low neuroimmune activation.

Translationally, these findings have implications for therapeutic interventions during mid-life to decrease late-onset AD risk.