الكشف عن أهداف جينية وأدوية محتملة لإبطاء شيخوخة الدماغ

في دراسة جديدة، حلل علماء بيانات التصوير بالرنين المغناطيسي المخزنة في البنك الحيوي بالمملكة المتحدة، وحددوا 7 جينات مسؤولة عن الشيخوخة البيولوجية السريعة للدماغ و13 دواء يمكنه استهداف تلك الجينات.

نشرت الدراسة في مجلة Science Advances.

إبطاء الشيخوخة

يُعد إبطاء عملية الشيخوخة استراتيجية فعّالة للوقاية من العديد من الأمراض وتعزيز طول العمر.

وقد أشارت أبحاث سابقة إلى أن القدرة على تأخير الشيخوخة بنسبة 2% فقط يمكن أن تُحقق وفورات في الرعاية الصحية بقيمة 7.1 تريليون دولار في أقل من نصف قرن.

وعلى مر السنين، اتضح أن نمط شيخوخة الدماغ يؤثر بشكل كبير على شيخوخة الإنسان بشكل عام، إذ إنه مسؤول عن زيادة خطر التنكس العصبي وتدهور الصحة البدنية والمعرفية.

من المعايير الأساسية في أبحاث صحة الدماغ الفجوة العمرية الدماغية (BAG)، وهي الفرق بين العمر البيولوجي المُقدّر للشخص وعمره الزمني.

بعبارة أخرى، تقيس الفجوة العمرية الدماغية مدى ظهور عمر دماغ الشخص في صور الرنين المغناطيسي أو غيرها من تقنيات قياس عمر الدماغ مقارنةً بعمره الحقيقي.

تُعدّ فجوة عمر الدماغ مؤشرًا حيويًا موثوقًا (أو بديلًا) لدراسة صحة الدماغ.

غالبًا ما يُلاحظ فارق عمر الدماغ الأكبر لدى الأفراد الذين يعانون من اضطرابات دماغية مثل الزهايمر، وإزالة الميالين، والفصام، ويرتبط أيضًا بانخفاض درجات الاختبارات الإدراكية.

بالرغم من أن تأثيرات BAG مُستكشفة جيدًا، إلا أن تحديد العوامل المُسببة لشيخوخة الدماغ لا يزال يُمثل تحديًا.

من المعروف أن الجينات تلعب دورًا حاسمًا في تشكيل كيفية شيخوخة الدماغ.

في هذه الدراسة، استخدم الباحثون نماذج التعلم العميق المدربة على فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي، وبيانات نمط الحياة، والسجلات الصحية، والمعلومات الجينية من ما يقرب من 39000 مشارك في بنك المملكة المتحدة الحيوي - بمتوسط ​​عمر 64 عامًا، مع توزيع متساوٍ بين الجنسين - لتحديد الجينات المحددة التي تساهم في توسيع BAG.

وكشفت النتائج التي توصلوا إليها أن 7 جينات (MAPT، وTNFSF12، وGZMB، وSIRPB1، وGNLY، وNMB، وC1RL) كانت أهدافًا واعدة لشيخوخة الدماغ.

تنبأ نموذج 3D-ViT بدقة بالعمر البيولوجي لأدمغة المشاركين من خلال تحليل البصمات الرئيسية في فحوصات الرنين المغناطيسي.

استخدم الباحثون تحليل خريطة الأهمية، وهي تقنية تُبرز المناطق الأكثر تأثيرًا في الصورة أو مجموعة البيانات، لتحديد مناطق الدماغ المهمة لتقدير عمر الدماغ.

وأشارت النتائج إلى النواة العدسية، وهي منطقة من الدماغ مسؤولة عن الإدراك مثل الانتباه والذاكرة العاملة، والطرف الخلفي من الكبسولة الداخلية، التي تربط العديد من أجزاء الدماغ بالقشرة المخية - الطبقة الخارجية من الدماغ التي تتحكم في التفكير والذاكرة والتعلم.

ومن خلال الجمع بين الرؤى حول أهداف جينية محددة، ومناطق الدماغ المرتبطة بالشيخوخة، وبيانات التجارب السريرية الموجودة، حدد الباحثون 13 دواء ومكملات غذائية، بما في ذلك الهيدروكورتيزون، والتستوستيرون، والديكلوفيناك، والميتفورمين، والتي يمكن إعادة استخدامها لإبطاء شيخوخة الدماغ.

أشار الباحثون إلى أن الأساس الجيني للشيخوخة، الذي كشفته هذه الدراسة، يُمكن أن يُسهّل تطوير أدوية جديدة لإبطاء شيخوخة الدماغ وتحسين الصحة العامة.

ومع ذلك، استُخلصت نتائج هذه الدراسة من مجموعة سكانية من منطقة محددة، ويلزم إجراء المزيد من البحوث على مجموعات سكانية متنوعة لتقييم المدى الحقيقي لهذه النتائج.