అల్జీమర్ అధ్యయనం మైక్రోగ్లియా మార్పులను ప్రతిఘటనతో కలుపుతోంది

అల్జీమర్ పాథాలజీలో ఒక మలుపు స్పష్టమవుతోంది

Nature Medicineలో వచ్చిన కొత్త పరిశోధన, అల్జీమర్ వ్యాధి అనేది అమిలాయిడ్ పేరుకుపోవడం నుంచి టౌ పాథాలజీకి, ఆ తర్వాత డిమెన్షియాకు వెళ్లే ఏకదిశా ప్రయాణం మాత్రమే కాదని వాదిస్తోంది. దాని బదులు, ఒక కీలక మార్పు దశలో మెదడు కణాలు ఎలా స్పందిస్తాయో, అది వ్యక్తికి డిమెన్షియా వస్తుందా లేదా గణనీయమైన పాథాలజీ ఉన్నప్పటికీ జ్ఞానపరంగా ప్రతిఘటించగలుగుతారా అన్నదాన్ని నిర్ణయించడంలో సహాయపడవచ్చని ఈ పేపర్ ఆధారాలు చూపిస్తోంది.

ఈ అధ్యయనం సూపీరియర్ ఫ్రంటల్ కార్టెక్స్‌లోని అనేక గుంపులపై spatial transcriptomics మరియు single-nucleus RNA sequencing ను కలిపింది: డిమెన్షియా ఉన్న ఎనభై ఏళ్ల వయసువారు, డిమెన్షియా లేని ఎనభై ఏళ్ల వయసువారు, అలాగే జ్ఞానపరంగా ఆరోగ్యంగా ఉన్న శతాయుష్కులు, అయినప్పటికీ వీరిలో కూడా సమానమైన amyloid-beta చేరిక కనిపించింది. ఆ రూపకల్పన ద్వారా పరిశోధకులు వ్యాధి స్థితులను మాత్రమే కాకుండా, కనిపించే ప్రతిఘటన రూపాలను కూడా పోల్చగలిగారు.

ఈ బృందం ఆరు కణజాల డొమైన్లను గుర్తించింది, ఇవి కలసి అల్జీమర్ వ్యాధి యొక్క స్థలిక పాథాలజికల్ కంటిన్యుయంను రూపొందిస్తాయి. ఆ కంటిన్యుయంలో ఒక వంగింపు బిందువు ప్రత్యేకంగా కనిపించింది. అది amyloid-betaతో అనుసంధానమైన ఇన్‌ఫ్లమేటరీ ప్రోగ్రామ్‌ల నుంచి tauతో అనుసంధానమైన సెల్యులర్ ప్రోగ్రామ్‌ల వైపు మార్పును సూచించింది.

ఆ మార్పుతో మైక్రోగ్లియల్ ప్రవర్తనలో కూడా మార్పు వచ్చింది. మెదడు యొక్క ఇమ్యూన్ కణాలైన మైక్రోగ్లియా, రచయితలు వివరించినట్లు, ప్రారంభ ఇన్‌ఫ్లమేటరీ స్థితుల నుంచి తరువాతి antigen-presenting ఫీనోటైపులవైపు కదిలాయి. ఈ స్థితులను పేపర్ early మరియు late plaque-induced gene, లేదా PIG, programsగా పేర్కొంటుంది.

ప్రతిఘటన ప్రతి మెదడులో ఒకేలా ఎందుకు కనిపించకపోవచ్చు

ఈ అధ్యయనంలోని అత్యంత ముఖ్యమైన కృషుల్లో ఒకటి, ప్రతిఘటన అనేది ఒకే ఒక ఘటన కాదని చెప్పడం. అల్జీమర్-సంబంధిత పాథాలజీ ఉన్నప్పటికీ డిమెన్షియా రాకుండా ఉన్న వృద్ధుల్లో వేర్వేరు నమూనాలు ఉన్నాయని పేపర్ గుర్తించింది.

డిమెన్షియా లేని ఎనభై ఏళ్ల వయసువారిలో, late PIG programs లేవని పరిశోధకులు నివేదిస్తున్నారు. దానికి విరుద్ధంగా, జ్ఞానపరంగా ఆరోగ్యంగా ఉన్న శతాయుష్కుల్లో late PIG activation కనిపించింది, కానీ అది tau చేరికతో అనుసంధానించబడలేదు. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, రెండు గుంపులు ప్రతిఘటిస్తున్నట్లే కనిపించాయి, కానీ అదే జీవవిజ్ఞాన కారణం వల్ల కాదు.

ఈ తేడా ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే అల్జీమర్‌కు చెందిన ముఖ్య లక్షణాలు ఉన్నప్పటికీ జ్ఞాన సామర్థ్యాన్ని నిలుపుకోవడానికి అనేక జీవశాస్త్రీయ మార్గాలు ఉండవచ్చని ఇది సూచిస్తోంది. ఔషధ అభివృద్ధి దృష్ట్యా, ఇది సాధారణ affected-versus-unaffected విభజన కంటే మరింత ఉపయోగకరంగా ఉండొచ్చు. ఇది సమయము, కణ స్థితి, మరియు amyloid మరియు tau మధ్య సంబంధం అన్నీ ఫలితాన్ని ఎలా ఆకారమిస్తాయో చూపే మరింత సూక్ష్మ నమూనాను సూచిస్తోంది.

అల్జీమర్ పాథాలజీ alone డిమెన్షియాను ఖచ్చితంగా కలిగిస్తుందన్న భావనకూ ఈ పేపర్ ఎదురు నిలుస్తోంది. రచయితలు ఈ వ్యాధిని, కట్టుకుపోయిన plaques మరియు tangles యొక్క అనివార్య ఫలితంగా కాకుండా, సెల్యులర్ ప్రతిస్పందనల ప్రభావంతో మారే ఒక డైనమిక్ ప్రక్రియగా చిత్రీకరిస్తున్నారు.

చికిత్సకు ఈ కనుగొన్న విషయాలు ఏమి సూచించవచ్చు

అత్యంత స్పష్టమైన చికిత్సా సూచన ఏమిటంటే, amyloid-tau సరిహద్దులో మైక్రోగ్లియల్ మార్పు ఒక సాధ్యమైన జోక్యం పాయింట్ కావచ్చు. హానికరమైన late-stage programs ఎలా నివారించాలన్నది, లేదా ప్రతిఘటించే శతాయుష్కుల్లో కనిపించే uncoupling ను ఎలా పునరుత్పత్తి చేయాలన్నది పరిశోధకులు గుర్తించగలిగితే, అది తర్వాత కేవలం amyloid జమలను తొలగించడానికి ప్రయత్నించడానికంటే భిన్నమైన మార్గాన్ని తెరవగలదు.

ఈ పని, విస్తృత వ్యాధి లేబుళ్లను దాటి tissue-level స్థితులపై దృష్టి పెట్టాలనే వాదనను కూడా బలపరుస్తుంది. అధ్యయనం పాథాలజీని స్థలికంగా మరియు అణు స్థాయిలో మ్యాప్ చేస్తుండటంతో, పొరుగు ప్రాంతాలు అల్జీమర్ కంటిన్యుయం వెంట వేర్వేరు బిందువులలో ఎలా ఉండవచ్చో అర్థం చేసుకోవడానికి ఒక రూపరేఖను అందిస్తుంది.

ఇది బయోమార్కర్ అభివృద్ధికీ ప్రాధాన్యం కలిగి ఉండొచ్చు. ప్రారంభ ఇన్‌ఫ్లమేటరీ నుంచి late antigen-presenting మైక్రోగ్లియల్ స్థితులకి మార్పు ఒక కీలక సంఘటన అయితే, ఈ రంగం మొత్తం amyloid లేదా tau భారాన్ని మాత్రమే కాకుండా ఆ స్విచ్‌ను కూడా పట్టే సూచకాలను కోరుకోవచ్చు.

ఈ పరిశోధన చికిత్సను అందించిందని చెప్పడం లేదు, మరియు అల్జీమర్ వ్యాధి సంక్లిష్టతను కూడా తగ్గించదు. కానీ ఇది రంగంలోని కేంద్ర ప్రశ్నలలో ఒకదానిని మరింత పదును పెడుతుంది: సమానమైన పాథాలజికల్ ఒత్తిడిలో కొన్ని మెదడులు ఎందుకు క్షీణిస్తాయి, మరికొన్ని ఎందుకు ప్రతిఘటిస్తాయి?

• ఈ అధ్యయనం పాథాలజికల్ కంటిన్యుయంలో ఆరు కణజాల డొమైన్లను గుర్తించింది.
• ఒక కీలక మలుపు amyloid-సంబంధిత ఇన్‌ఫ్లమేషన్‌ను tau-సంబంధిత ప్రోగ్రామ్‌ల నుంచి వేరు చేసింది.
• మైక్రోగ్లియల్ స్థితులు ప్రారంభ ఇన్‌ఫ్లమేటరీ నుంచి late antigen-presenting ఫీనోటైపులవైపు మారాయి.
• ఎనభై ఏళ్ల వయసువారిలో మరియు శతాయుష్కుల్లో ప్రతిఘటన వేర్వేరు విధానాల ద్వారా ఉద్భవించినట్లు కనిపించింది.

ఒకే master explanation కోసం వెతికిన రంగానికి, ఇది అత్యంత ప్రభావవంతమైన ఫలితం కావచ్చు. అల్జీమర్ ప్రతిఘటన నిజమైనది, కొలవదగినది, మరియు జీవశాస్త్రీయంగా వైవిధ్యమైనది. ఇప్పుడు సవాలు, ఆ అంతర్దృష్టిని మార్పు తిరగలేని క్షీణతగా మారే ముందు పనిచేసే నిర్ధారణలు మరియు చికిత్సలుగా మలచడమే.

ఈ వ్యాసం Nature Medicine నివేదికపై ఆధారపడింది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.