دانشمندان با هدف قرار دادن سلول‌های ایمنی مغز، خواب را در مدل‌های آلزایمر بازیابی کردند

اختلالات خواب جزو ناتوان‌کننده‌ترین و اولین علائم بیماری آلزایمر هستند که اغلب سال‌ها قبل از کاهش قابل توجه حافظه بروز می‌کنند. برای دهه‌ها، اجماع پزشکی بر این بود که این بی‌خوابی نتیجه دائمی آسیب فیزیکی ناشی از بیماری است—به ویژه، مرگ تدریجی نورون‌ها یا تجمع فیزیکی پلاک‌های چسبنده آمیلوئید در مغز. از آنجا که معکوس کردن این تغییرات ساختاری بسیار دشوار است، درمان اختلال خواب مرتبط با آلزایمر عمدتاً به مدیریت علائم با داروهای آرام‌بخش محدود شده بود که اغلب بیماران را گیج و مستعد زمین خوردن می‌کرد.[2]

یک مطالعه جدید از دانشگاه کنتاکی (University of Kentucky) این درک را اساساً تغییر داده و نشان می‌دهد که عامل اصلی کمبود خواب، خود آسیب فیزیکی نیست، بلکه واکنش بیش از حد سیستم ایمنی خود مغز به آن است. این تحقیق که در مجله «آلزایمر و زوال عقل» (Alzheimer's & Dementia) منتشر شده، نشان می‌دهد که سلول‌های ایمنی مقیم مغز، معروف به میکروگلیا (microglia)، مقصران اصلی بیدار نگه داشتن مغز هستند.[1]

میکروگلیاها به عنوان خط مقدم دفاع در سیستم عصبی مرکزی عمل می‌کنند و دائماً به دنبال نورون‌های آسیب‌دیده و عوامل عفونی می‌گردند. هنگامی که پلاک‌های آمیلوئید شروع به تشکیل می‌کنند، میکروگلیاها آن‌ها را به عنوان یک تهدید شناسایی کرده و تلاش می‌کنند آن‌ها را پاکسازی کنند. با این حال، در زمینه آلزایمر، این مکانیسم حفاظتی بیش از حد فعال می‌شود.

محققان این پدیده را به آتش‌سوزی موضعی در آشپزخانه تشبیه می‌کنند که باعث فعال شدن سیستم آب‌پاش کل خانه می‌شود. پلاک‌های آمیلوئید نشان‌دهنده آتش کوچک و محدود هستند، در حالی که میکروگلیاها نقش آب‌پاش‌ها را ایفا می‌کنند. میکروگلیاها در تلاش تهاجمی خود برای مقابله با پلاک‌ها، آبشاری گسترده و پیچیده از التهاب را آغاز می‌کنند. این طوفان التهابی مدارهای عصبی مغز را به شدت فعال نگه می‌دارد و عملاً مانع از فرو رفتن مغز در خواب عمیق و ترمیمی می‌شود.

برای آزمایش این نظریه «پاسخ کل خانه»، تیم تحقیقاتی به رهبری دکتر شانون مک‌کالی (Dr. Shannon Macauley)، فیزیولوژیست، از مدل‌های موشی استفاده کردند که از نظر ژنتیکی مستعد ابتلا به پلاک‌های آمیلوئید بودند. آن‌ها موش‌ها را به دستگاه‌های کوچک الکتروانسفالوگرافی (EEG) و الکترومیوگرافی (EMG) مجهز کردند تا امواج مغزی و حرکات عضلانی آن‌ها را ردیابی کنند و به تیم اجازه دادند تا دوره‌های بیداری، خواب سبک و خواب عمیق رؤیایی را به دقت اندازه‌گیری کنند.

سپس محققان دارویی به نام پکسیدارتینیب (pexidartinib) را معرفی کردند که در اصل برای درمان سرطان ساخته شده بود و سیگنال بقای خاصی را که میکروگلیاها به آن وابسته هستند، مسدود می‌کند. با تجویز این دارو به مدت ۱۴ روز، تیم با موفقیت حدود ۸۷ درصد از میکروگلیاهای مغز مدل‌های موشی آلزایمر را تخلیه کردند.[1][3]

نتایج چشمگیر بود. با حذف اکثریت قریب به اتفاق سلول‌های ایمنی بیش‌فعال، موش‌ها بیش از دو ساعت خواب در روز به دست آوردند. نکته حیاتی این بود که این زمان بازیابی شده در خواب غیر حرکات سریع چشم (NREM) متمرکز بود—مرحله عمیق و ترمیمی که برای ترمیم بافت، پاکسازی مواد زائد متابولیک و تثبیت خاطرات جدید ضروری است.[3]

شاید مهم‌ترین یافته این مطالعه چیزی بود که تغییر نکرد: پلاک‌های آمیلوئید. موش‌ها خواب خود را بازیابی کردند، با وجود اینکه بار فیزیکی پلاک‌ها در مغزشان کاملاً بدون تغییر باقی مانده بود. این امر ثابت می‌کند که پاسخ التهابی یک علت مستقل و برگشت‌پذیر برای کمبود خواب است که می‌توان آن را بدون نیاز به حل چالش عظیم پاکسازی خود پلاک‌ها درمان کرد.[1]

این مطالعه همچنین یک «اثر سقف» (ceiling effect) را در مورد اختلال خواب کشف کرد. محققان مشاهده کردند که کمبود خواب در اوایل بیماری ظاهر شد، دقیقاً زمانی که پلاک‌ها برای اولین بار پدیدار شدند و طوفان ایمنی اولیه را تحریک کردند. با این حال، با پیشرفت بیماری و افزایش بیش از دو برابری سطح پلاک‌ها، کمبود خواب بدتر نشد.[1]

این اثر سقف، ساختار خواب—و امضاهای خاص EEG مرتبط با آن—را به عنوان یک نشانگر زیستی (بیومارکر) اولیه و بسیار حساس برای بیماری آلزایمر قرار می‌دهد. از آنجا که اختلال خواب در شروع آسیب‌شناسی آغاز می‌شود، نظارت قابل حمل EEG می‌تواند در نهایت در کلینیک‌های محلی برای غربالگری بیماران مبتلا به آلزایمر در مراحل اولیه، سال‌ها قبل از آشکار شدن زوال شناختی، استفاده شود و نیاز فوری به اسکن‌های گران‌قیمت مغزی را دور بزند.

با این حال، تبدیل این پیشرفت به درمان‌های انسانی مستلزم حفظ یک تعادل بیولوژیکی ظریف است. در حالی که مطالعه کنتاکی ثابت می‌کند که میکروگلیاهای بیش‌فعال باعث کمبود خواب می‌شوند، حذف کامل سیستم ایمنی مغز یک درمان طولانی‌مدت قابل اجرا برای انسان نیست. میکروگلیاها نقش‌های اساسی «خانه‌داری» را ایفا می‌کنند که شبکه‌های عصبی را پایدار نگه می‌دارند.

یک مطالعه جداگانه که در ژوئیه ۲۰۲۶ توسط محققان کالج ترینیتی دوبلین (Trinity College Dublin) و دانشگاه سوانسی (Swansea University) منتشر شد، دقیقاً این خطر را برجسته کرد. هنگامی که آن تیم از داروی دیگری برای سرکوب بی‌رویه میکروگلیاها در مدل‌های آلزایمر استفاده کردند، دریافتند که اگرچه از برخی اتصالات عصبی محافظت می‌کند، اما نتوانست حافظه را بهبود بخشد و در واقع فعالیت الکتریکی غیرطبیعی و شبیه به صرع را در مغز افزایش داد.

دکتر جیمز موری (Dr. James Murray) از دانشگاه سوانسی خاطرنشان کرد: «یافته اصلی، مبنی بر اینکه کاهش میکروگلیاها می‌تواند فعالیت مغز را به جای پایدارتر کردن، ناپایدارتر کند، یک هشدار مفید برای توسعه درمان‌هایی است که این سلول‌ها را هدف قرار می‌دهند. اینطور نیست که صرفاً میکروگلیای کمتر، بهتر باشد.»

تیم دانشگاه کنتاکی با درک این پیچیدگی، اکنون تمرکز خود را به جای تخلیه، به سمت تعدیل (Modulation) معطوف کرده است. هدف این است که راه‌هایی برای آرام کردن میکروگلیاها پیدا شود—جلوگیری از «شب‌زنده‌داری» آن‌ها—بدون حذف کاملشان.

این آزمایشگاه در حال حاضر در حال بررسی این است که آیا داروهای موجود و مورد تأیید FDA، مانند متفورمین (metformin) که داروی دیابت است یا استیریپنتول (stiripentol) که داروی ضد تشنج است، می‌توانند برای تغییر نحوه متابولیسم انرژی میکروگلیاها مورد استفاده مجدد قرار گیرند.

محققان امیدوارند با تغییر منبع سوخت آن‌ها، به طور ایمن از فعالیت بیش از حد این سلول‌ها بکاهند. در صورت موفقیت، این رویکرد می‌تواند خواب ترمیمی را بازیابی کند، شناخت روزانه را بهبود بخشد و کیفیت زندگی میلیون‌ها بیمار که مراحل اولیه آلزایمر را طی می‌کنند، به طور قابل توجهی ارتقا دهد.[3]