بر اساس مطالعه‌ای که توسط محققان انجام شد، موش‌هایی که در معرض گرد و غبار مرکز تجارت جهانی قرار می‌گیرند، آسیب قابل‌توجهی در تشخیص فضایی و حافظه کوتاه‌مدت و بلندمدت و همچنین تغییرات در ژن‌های مربوط به پاسخ‌های التهابی ایمنی و اختلال در سد خونی مغزی نشان می‌دهند. دانشکده پزشکی Icahn در کوه سینا و در 17 ژانویه در مجله بیماری آلزایمر.
این مطالعه یک «تقاطع» التهابی ایمنی محیطی مغز را پیشنهاد می‌کند که ممکن است احتمال زوال شناختی را افزایش دهد و مراحل کلیدی را شناسایی کند که ممکن است از نظر درمانی در مطالعات آتی اولین پاسخ دهندگان مرکز تجارت جهانی قابل هدف‌یابی باشند.
جولیو ماریا پاسنتی، MD، PhD، پروفسور خانواده ساندرز در بخش نورولوژی و مدیر برنامه گفت: «ضروری است که خطر ابتلا به بیماری آلزایمر را در اولین پاسخ دهندگان مسن و سایر افراد در معرض زمین صفر درک کنیم تا بتوانیم ابتکارات پیشگیرانه را توسعه دهیم.» برای مرکز کوه سینا برای مقاومت عصبی یکپارچه مولکولی در Icahn Mount Sinai و نویسنده ارشد مقاله.
حملات تروریستی 11 سپتامبر 2001 به مرکز تجارت جهانی منجر به آتش‌سوزی‌های شدید شد که باعث ایجاد ابری عظیم و متراکم از گازهای سمی و زباله‌های پودر شده معلق متشکل از ذراتی با اندازه‌های مختلف که حاوی فلزات، بی‌فنیل‌های پلی کلر و هیدروکربن‌های پلی آروماتیک بود، شد. سموم شناخته شده، که در مجموع به عنوان ذرات مرکز تجارت جهانی (WTCPM) شناخته می شوند.
در سال‌های پس از حمله و تلاش‌های پاکسازی، مجموعه‌ای از شرایط بهداشتی مزمن در میان اولین واکنش‌دهنده‌ها ظاهر شد که برای مدت طولانی در Ground Zero کار می‌کردند، مکرراً در معرض سطوح بالای این ذرات قرار گرفتند. در میان بیماری‌های مزمن سلامت، تعداد فزاینده‌ای از ادبیات علمی نشان می‌دهد که این اولین پاسخ‌دهنده‌ها ممکن است شیوع بیشتری از اختلالات شناختی خفیف و همچنین سایر عوارض عصبی مانند تغییرات در اتصال ماده سفید و/یا کاهش حجم هیپوکامپ داشته باشند که ممکن است باعث شود در معرض خطر بیشتر ابتلا به بیماری آلزایمر در مراحل بعدی زندگی.
بر اساس داده های اپیدمیولوژیک و اولیه، ما فرض کردیم که اولین پاسخ دهندگانی که در هفته اول پس از فاجعه به طور مکرر در معرض گرد و غبار زمین صفر قرار گرفتند، به دلیل تغییرات در خون، در معرض خطر بیشتر بیماری های عصبی مرتبط با سن مانند بیماری آلزایمر و زوال عقل های مرتبط با بیماری آلزایمر قرار گرفتند. نفوذپذیری سد مغزی و/یا تعاملات عصبی-ایمنی. مطالعه ما نشان داد که قرار گرفتن حاد در معرض ذرات مرکز تجارت جهانی ممکن است زوال شناختی و آسیب شناسی عصبی نوع بیماری آلزایمر را در موش هایی که از نظر ژنتیکی برای ایجاد بیماری آلزایمر اصلاح شده اند، تسریع کند. و تجزیه و تحلیل رونویسی ما قویاً نشان می دهد که این قرار گرفتن در معرض ممکن است باعث ایجاد آبشارهای التهابی ایمنی عمومی شود که ممکن است زمینه ساز پاتوفیزیولوژی جمعی باشد که توسط اولین پاسخ دهندگان تجربه می شود.”
روت ایبان آریاس، دکترا، همکار فوق دکتری، گروه مغز و اعصاب، Icahn Mount Sinai
برای آزمایش فرضیه خود، محققان مرکز ارتجاعی عصبی یکپارچه مولکولی در کوه سینا از موش هایی که به طور ژنتیکی برای ابتلا به بیماری آلزایمر (5XFAD) مهندسی شده بودند و موش های نوع وحشی به عنوان کنترل استفاده کردند. موش‌های گروه‌های درمان در معرض تزریق مکرر غبار WTCPM داخل بینی قرار گرفتند – که ظرف 72 ساعت پس از حملات در زمین صفر جمع‌آوری شد – به مدت سه روز متوالی به مدت سه هفته، که منعکس کننده مواجهه با سطح هوا بود که اولین پاسخ‌دهندگان در زمین صفر با آن مواجه شدند. . حیوانات برای شناسایی پاسخ وابسته به دوز در معرض گرد و غبار WTCPM با دوزهای بالا و پایین قرار گرفتند.
آزمون‌های رفتاری سنجش ماز Y و آزمون‌های رفتاری تشخیص شی جدید به ترتیب برای نقص‌های حافظه کاری و حافظه یادگیری و شناسایی انجام شد. در طول آزمایش ماز Y، موش در ابتدای یک پیچ و خم Y شکل قرار گرفت و به مدت 10 دقیقه آزادانه پرسه زد. به طور کلی، موش ها تمایل ذاتی به کشف محیطی دارند که اخیراً از آنها بازدید نکرده اند. اختلال حافظه کاری فضایی در این سنجش به عنوان رفتاری تعریف می‌شود که در آن یک موش بارها و بارها وارد بازو(های) یکسانی می‌شود، که نشان می‌دهد به خاطر نمی‌آورد که کدام بازوها را قبلاً کاوش کرده است. هفت روز بعد، موش‌ها از طریق یک تست تشخیص جدید مورد ارزیابی قرار گرفتند، که در آن هر موش در محفظه‌ای با دو جسم (یک نمکدان و یک بلوک اسباب‌بازی) قرار داده شد و 10 دقیقه به آنها فرصت داده شد تا بررسی شوند. زمان صرف شده با هر دو شی ثبت شد. هر موش برداشته شد و متعاقباً به محفظه ای که حاوی یک شی آشنا از آزمایش قبلی و یک شی جدید بود، بازگردانده شد. موش‌هایی که از نظر شناختی دست نخورده هستند، تمایل ذاتی به صرف زمان بیشتری برای بررسی شی جدید دارند تا شیء آشنا. بنابراین، حیوانی که به خاطر نمی آورد که قبلاً در معرض کدام شیء قرار گرفته است، زمان مشابهی را صرف کاوش در هر دو جسم می کند.
هم موش‌های کنترل و هم موش‌های 5XFAD پس از قرار گرفتن در معرض گرد و غبار WTCPM، 10 درصد کاهش در حافظه کاری خود نشان دادند، و تنها گروهی که در معرض نوردهی بالا قرار داشتند، در مقایسه با گروهی که در معرض گرد و غبار قرار نگرفتند، آسیب قابل‌توجهی نشان دادند. موش‌های 5XFAD که در معرض دوزهای بالایی از گرد و غبار قرار گرفتند و تحت تکلیف تشخیص شی بدیع قرار گرفتند، 16 درصد و 30 درصد (به‌ترتیب کوتاه‌مدت و بلندمدت) ترجیح دادند به کشف شی آشنا به جای رمان، در مقایسه با شی‌های جدید. موش‌های نوردهی، که تغییر حافظه اساسی را به تصویر می‌کشند که ظاهراً به دلیل قرار گرفتن در معرض گرد و غبار است.
محققان همچنین تجزیه و تحلیل ترانسکریپتومی (مطالعه مجموعه کامل رونوشت های RNA که در ژنوم تولید می شوند) را در خون و هیپوکامپ هر دو مجموعه موش انجام دادند.
قرار گرفتن در معرض گرد و غبار WTCPM انواع اختلالات را در عملکرد ایمنی، سیگنال دهی سلولی و عملکرد هموستاتیک برانگیخت. جالب توجه است، افزایش روند نوتروفیل ها، گرانولوسیت های سیستم ایمنی ذاتی، در خون محیطی موش های 5XFAD در معرض WTCPM نیز مشاهده شد، در مقایسه با موش های 5XFAD که در معرض محلول نمکی بدون گرد و غبار قرار گرفتند. به طور کلی، فعال سازی قابل توجه مسیرهایی با موضوع فراگیر التهاب از جمله سیگنال دهی پاسخ فاز حاد تنظیم مثبت شد.
گرد و غبار WTCPM همچنین نمایه التهاب عصبی در مغز موش را تشدید کرد. محققان به اختلال قابل توجهی در بیان ژن های دخیل در سد خونی مغزی پی بردند.
این اثرات نشان دهنده یک پاسخ ایمنی ذاتی محیطی است که ممکن است به طور هم افزایی باعث گسترش التهاب عصبی شود. نتایج نشان می‌دهد که قرار گرفتن در معرض WTCPM ممکن است پاسخ‌های ایمنی محیطی را اعمال کند، که در نهایت منجر به اختلال در پروتئین‌های اتصال محکم اندوتلیال مغز شده و منجر به نفوذپذیری عروقی مجاز برای مهاجرت تعدیل‌کننده‌های ایمنی محیطی به مغز می‌شود.
“در حالی که ما باید با احتیاط نتایج این مطالعات پیش بالینی را تفسیر کنیم و تحقیقات بیشتری در زمینه بالینی مورد نیاز است، مطالعه ما اطلاعات ارزشمندی را در رابطه با سلامت اولین پاسخ دهندگان ارائه می دهد. داده ها افق جدیدی را برای تحقیقات برای درک بیشتر تأثیرات حاد باز می کند. قرار گرفتن در معرض گرد و غبار WTCPM باعث شروع تسریع آلزایمر و زوال عقل های مرتبط با اولین پاسخ دهندگانی شده است که اکنون به سن بالاتری می رسند.”
تیم تحقیقاتی کوه سینا در حال حاضر در حال انجام مطالعات پیش بالینی است که برهمکنش بین موش هایی که شکل انسانی را بیان می کنند را بررسی می کند. APOE4/4 (بالاترین عامل خطر ژنتیکی در بیماری آلزایمر دیررس) و قرار گرفتن در معرض گرد و غبار WTCPM برای بررسی احتمال شروع تسریع شده فنوتیپ نوع بیماری آلزایمر. این مطالعات اطلاعات بسیار مورد نیاز را برای غربالگری پیشگیرانه و احتمالاً مداخلات در اولین پاسخ دهندگان و سایر افرادی که در معرض گرد و غبار قرار گرفته اند و دارای استعداد ژنتیکی به بیماری آلزایمر هستند، ارائه می دهد.
منبع: