چالش های تشخیص آلزایمر در مردان و زنان با نشانگرهای خونی

این پژوهش جدید نشان می دهد که تشخیص آلزایمر در مردان و زنان نیازمند استانداردهای متفاوتی است، زیرا سطح یکسانی از نشانگرهای پروتئینی در خون می تواند نشان دهنده درجات متفاوتی از آسیب مغزی و افت شناختی در دو جنس باشد.

یک مطالعه جدید نشون میده که یک آزمایش خون امیدوارکننده برای تشخیص آلزایمر در مردان و زنان ممکنه بسته به اینکه بیمار مرد هست یا زن، نیاز به تفسیر متفاوتی داشته باشه. محققان متوجه شدن که با وجود غلظت یکسانی از یک پروتئین خاص در خون، مردها نسبت به زن ها آسیب مغزی و افت شناختی شدیدتری رو تجربه کردن. این یافته ها در مجله Molecular Psychiatry .

چالش های موجود در تشخیص آلزایمر در مردان و زنان

تشخیص آلزایمر در مردان و زنان از قدیم فرآیند سخت و پرهزینه ای بوده. پزشک ها در حال حاضر به ترکیبی از تست های حافظه که ممکنه سلیقه ای باشن و معیارهای بیولوژیکی تهاجمی یا گرون قیمت تکیه می کنن. دقیق ترین ابزارهای بیولوژیکی که امروزه در دسترس هستن شامل توموگرافی با گسیل پوزیترون (که به اسکن PET معروفه) یا سوراخ کردن کمر برای بررسی مایع مغزی-نخاعی برای کشف علت ام اس می شن.

اسکن های PET از ردیاب های رادیواکتیو برای مشاهده پلاک ها و گره ها در مغز استفاده می کنن، در حالی که سوراخ کردن کمر نیاز به وارد کردن سوزن به قسمت پایین کمر برای جمع آوری مایع جهت آزمایش داره. چون این روش ها برای غربالگری های روتین به راحتی قابل انجام نیستن، جامعه پزشکی دنبال یک نشانگر زیستی در خون بوده که بتونه وجود و شدت تخریب سیستم عصبی رو بدون نیاز به تجهیزات تخصصی یا روش های تهاجمی نشون بده.

یکی از امیدوارکننده ترین گزینه ها برای چنین آزمایشی، «زنجیره سبک نوروفیلامنت» هست که معمولا به اختصار NfL نامیده می شه. این پروتئین به عنوان یک جزء ساختاری در آکسون های سلول های عصبی عمل می کنه و دقیقا مثل یک اسکلت، برای سلول های عصبی پشتیبانی و شکل ایجاد می کنه. وقتی سلول های عصبی به خاطر بیماری های تخریب کننده مغز آسیب می بینن یا می میرن، این ساختار داخلی از هم می پاشه. اون وقت پروتئین های زنجیره سبک نوروفیلامنت در مایع مغزی-نخاعی آزاد می شن و در نهایت به جریان خون راه پیدا می کنن.

سطح بالای NfL در خون به عنوان علامتی عمل می کنه که نشون دهنده وقوع آسیب به شبکه سلولی مغزه. با اینکه پتانسیل NfL به عنوان یک ابزار تشخیصی برای تشخیص آلزایمر در مردان و زنان به طور گسترده شناخته شده، اما کاربرد بالینی اون به دلیل نبود محدوده های مرجع استاندارد با مشکل مواجه شده. پزشک ها هنوز مجموعه اعداد جهانی ندارن که تعریف کنه سطح نرمال یا غیرنرمال در گروه های مختلف جمعیتی چقدره.

در فرآیند ارزیابی های پزشکی و تحقیقات بالینی، استفاده از ابزارهای تصویربرداری پیشرفته به پزشکان اجازه می دهد تا تغییرات ساختاری مغز را به دقت رصد کنند.

این تصاویر تخصصی به تحلیل الگوهای آتروفی مغز و میزان تخریب بافت های عصبی در بیماران کمک کرده و درک بهتری از روند پیشرفت بیماری ارائه می دهند.

تفاوت های جنسیتی در تشخیص آلزایمر در مردان و زنان با NfL

شیائوکین چنگ، به همراه فانگ زی و پنگ یوان از دانشگاه فودان در شانگهای، تلاش کردن تا بفهمن آیا جنسیت بیولوژیکی روی نحوه ارتباط سطح این پروتئین با شدت واقعی بیماری تاثیر می ذاره یا نه. تحقیقات قبلی در مورد تفاوت های جنسیتی در سطح NfL نتایج متناقضی داشته. بعضی از مطالعات هیچ تفاوتی بین زن و مرد پیدا نکردن، در حالی که بعضی دیگه به تفاوت هایی در موارد ژنتیکی خاص اشاره داشتن.

چنگ و همکارانش قصد داشتن این رابطه رو با بررسی این موضوع شفاف کنن که آیا میزان مشخصی از NfL در خون، همون مقدار آسیب مغزی رو که در زن ها نشون میده در مردها هم نشون میده یا نه.

تیم تحقیقاتی بررسی خودشون رو با تحلیل داده های «ابتکار تصویربرداری عصبی بیماری آلزایمر» شروع کردن که یک مطالعه بزرگ و طولانی مدت در آمریکای شمالی هست. اون ها 860 شرکت کننده رو انتخاب کردن که داده های مربوط به سطح NfL پلاسما، تصویربرداری مغزی و ارزیابی های شناختی شون موجود بود.

این گروه شامل افرادی با شناخت نرمال، اختلال شناختی خفیف و زوال عقل تشخیص داده شده بود. محققان از مدل های آماری استفاده کردن تا ببینن جنسیت و سطح NfL چطور روی علائم بالینی تاثیر متقابل می ذارن. اون ها متغیرهایی مثل سن، تحصیلات و عوامل خطر ژنتیکی رو کنترل کردن تا بتونن فقط تاثیر جنسیت رو جداگانه بررسی کنن.

تجزیه و تحلیل ها تفاوت آشکاری رو بین مردان و زنان نشون داد. محققان مشاهده کردن که با بالا رفتن سطح NfL، مردان نسبت به زنانی که افزایش پروتئین مشابهی داشتن، افت بسیار شدیدتری رو در عملکرد شناختی تجربه کردن.

وقتی محققان به تست های شناختی خاص, مثل رتبه بندی بالینی زوال عقل یا آزمون کوتاه وضعیت ذهنی نگاه کردن، متوجه شدن که یک واحد افزایش در NfL، افت عملکرد بسیار بیشتری رو برای شرکت کنندگان مرد پیش بینی می کنه. این الگو نشون داد که مغز مردها ممکنه در برابر فرآیندهای تخریب کننده عصبی مرتبط با این نشانگرهای پروتئینی حساس تر باشه.

برای درک تغییرات فیزیکی که باعث این تفاوت های شناختی می شن، تیم تحقیقاتی اسکن های مغزی شرکت کننده ها رو بررسی کردن. اون ها داده های تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI) رو برای اندازه گیری حجم بخش های خاصی از مغز که برای حافظه و تفکر حیاتی هستن، بررسی کردن. نتایج نشون داد که به ازای هر واحد افزایش در NfL پلاسما، مردها کاهش بیشتری رو در حجم «هیپوکامپ» نشون دادن؛ بخشی از مغز که برای شکل گیری خاطرات جدید ضروریه.

این تیم همچنین فعالیت متابولیک مغز رو با استفاده از اسکن های PET گلوکز تجزیه و تحلیل کردن. این اسکن ها اندازه گیری می کنن که سلول های مغز چقدر انرژی مصرف می کنن، که نشونه ای از میزان سلامت و فعالیت اون هاست. مردها در سطوح مشابه NfL پلاسما، «هیپومتابولیسم» یا کاهش مصرف انرژی مغزی شدیدتری رو نسبت به زن ها نشون دادن.

برای اینکه مطمئن بشن این نتایج فقط مختص یک گروه جمعیتی یا جغرافیایی خاص نیست، نویسندگان سعی کردن یافته های خودشون رو در یک گروه کاملا متفاوت از افراد تکرار کنن. اون ها از «مطالعه پیش بالینی بیماری آلزایمر چین» استفاده کردن که شامل 619 نفر بود.

با وجود تفاوت های قومیتی و پیشینه ژنتیکی بین گروه های آمریکایی و چینی، یافته اصلی ثابت موند. در این گروه دوم هم مردها دوباره تخریب عملکردی و ساختاری بارزتری رو در ارتباط با افزایش سطح NfL نسبت به زن ها نشون دادن. یک مجموعه داده عمومی سوم و کوچک تر هم تحلیل شد که یک بار دیگه این الگو رو تایید کرد.

این مطالعه همچنین بررسی کرد که آیا این تفاوت جنسیتی فقط مختص زنجیره سبک نوروفیلامنت هست یا در مورد سایر نشانگرهای زیستی آلزایمر هم صدق می کنه. اون ها تحلیل خودشون رو با دو نشانگر خونی دیگه تکرار کردن: «تائو 181 فسفریله» که با گره های موجود در مغزهای آلزایمری مرتبطه، و «پروتئین اسیدی فیبریلاری گلیال» که نشان دهنده التهاب مغزه.

هیچ کدوم از این نشانگرها تاثیر وابسته به جنسیت مشابهی رو نشون ندادن. این موضوع نشون میده که یک مکانیسم بیولوژیکی منحصربه فرد وجود داره که سطح NfL رو به شدت بیماری وصل می کنه و بین زن و مرد متفاوته.

نویسندگان همچنین قدرت پیش بینی این نشانگر زیستی رو در طول زمان بررسی کردن. با استفاده از داده های طولی، اون ها پیگیری کردن که بیماران با چه سرعتی از اختلال خفیف به زوال عقل کامل می رسن. مدل های آماری نشون دادن که افزایش سطح NfL پلاسما، پیش بینی کننده افت شناختی سریع تر و احتمال بیشتر پیشرفت بیماری در مردان نسبت به زنان هست. این یعنی نتیجه بالای تست NfL در یک بیمار مرد ممکنه نیاز به پیش آگهی فوری تری نسبت به همون نتیجه در یک بیمار زن داشته باشه.

در حالی که این مطالعه یک همبستگی رو ایجاد می کنه، اما دلایل بیولوژیکی پشت این تفاوت هنوز موضوعی برای تحقیقات آینده است. محققان چندین فرضیه رو پیشنهاد می کنن. یک احتمال مربوط به «سد خونی-مغزی» هست، همون فیلتر محافظی که سیستم گردش خون مغز رو از بقیه بدن جدا می کنه.

اگه سد خونی-مغزی در مردان طی بیماری آلزایمر نسبت به زنان نفوذپذیرتر یا دچار اختلال عملکرد بشه، می تونه نحوه آزاد شدن NfL به خون رو تغییر بده. یک توضیح احتمالی دیگه مربوط به «میکروگلیا» یا سلول های ایمنی مغزه. تفاوت های جنسیتی در نحوه واکنش این سلول ها به آسیب و التهاب می تونه روی سرعت تخریب سیستم عصبی و انتشار بعدی پروتئین های نوروفیلامنت تاثیر بذاره.

این مطالعه محدودیت هایی هم داره. تست های شناختی که برای ارزیابی شرکت کننده ها استفاده می شن ممکنه جنبه های سلیقه ای داشته باشن، هرچند محققان سعی کردن با استفاده از امتیازات ترکیبی این موضوع رو کم رنگ کنن. علاوه بر این، در حالی که روش های آماری استفاده شده برای پیش بینی پیشرفت بیماری قوی بودن، اندازه نمونه برای تحلیل بقا نسبتا کوچک بود و تایید در گروه های بزرگ تر ضروریه.

نویسندگان همچنین خاطرنشان کردن که این مکانیسم هنوز در حد تئوری هست و برای تایید دقیق اینکه چرا فیزیولوژی مردانه واکنش متفاوتی نشون میده، نیاز به آزمایش های مستقیم در محیط های آزمایشگاهی داره.

این تحقیق بر نیاز مبرم به دقت در نحوه توسعه و استفاده از نشانگرهای زیستی خون تاکید می کنه. اگه این یافته ها بیشتر تایید بشن، نشون میده که استفاده از یک عدد واحد برای NfL پلاسما جهت غربالگری بیماری آلزایمر ممکنه کافی نباشه.

در عوض، پزشکان ممکنه نیاز داشته باشن از محدوده های مرجع مخصوص هر جنسیت استفاده کنن تا سطح تخریب سیستم عصبی رو برای تشخیص آلزایمر در مردان و زنان به طور دقیق ارزیابی کنن. از اونجایی که دنیای پزشکی به سمت آزمایش های خون روتین برای زوال عقل حرکت می کنه، در نظر گرفتن جنسیت بیولوژیکی برای اطمینان از اینکه هم مردان و هم زنان در فرآیند تشخیص آلزایمر در مردان و زنان، تشخیص های دقیق و مراقبت های مناسب دریافت می کنن، ضروری خواهد بود. این رویکرد به بهبود کلی تشخیص آلزایمر در مردان و زنان کمک شایانی خواهد کرد.

توسعه روش های تشخیص زودهنگام و دقیق نشان دهنده تعهد جامعه علمی به بهبود کیفیت زندگی افراد است. درک تفاوت های بیولوژیکی بین مردان و زنان در بروز بیماری های عصبی، نه تنها دقت تشخیص را افزایش می دهد بلکه راه را برای درمان های شخصی سازی شده در آینده نزدیک هموار خواهد کرد.

این مطالعه با عنوان «نوروفیلامنت سبک پلاسما نشان دهنده تظاهرات شدیدتر بیماری آلزایمر در مردان است ،» توسط شیائوکین چنگ، ژنگ هونگ وانگ، کون هه، اینگ فنگ شیا، اینگ وانگ، کیهائو گوئو، فانگ زی و پنگ یوان نوشته شده است.

Biological sex influences how blood markers reflect Alzheimer’s severity