Τα μαθηματικά μπορεί να μην είναι το πρώτο πράγμα που συνδέουν οι άνθρωποι με την έρευνα για τη νόσο Αλτσχάιμερ. Αλλά για τον Πέδρο Μάια, επίκουρο καθηγητή μαθηματικών και επιστήμης δεδομένων στο Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Άρλινγκτον, η ανάλυση του τρόπου με τον οποίο διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου αλληλεπιδρούν σαν ένα δίκτυο αποκαλύπτει νέες γνώσεις για μια από τις πιο καταστροφικές εγκεφαλικές διαταραχές στον κόσμο.

Η τελευταία ανακάλυψη του Δρ. Maia χρησιμοποιεί προηγμένα μαθηματικά μοντέλα για να εξηγήσει γιατί η νόσος Αλτσχάιμερ εξαπλώνεται άνισα στον εγκέφαλο. Η εργασία του αποκαλύπτει γιατί ορισμένες περιοχές του εγκεφάλου είναι πιο ευάλωτες σε βλάβες από την πρωτεΐνη tau, ενώ άλλες περιοχές παραμένουν πιο ανθεκτικές.

Η μελέτη δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο Brain.

Ο Μάια δημιούργησε ένα μαθηματικό εργαλείο - που ονομάζεται εκτεταμένο μοντέλο διάχυσης δικτύου - το οποίο παρακολουθεί πώς η πρωτεΐνη tau συσσωρεύεται και εξαπλώνεται μέσω του δικτύου διασυνδεδεμένων περιοχών του εγκεφάλου.

Χρησιμοποιώντας αυτό το μοντέλο, οι ερευνητές μπορούν να ταξινομήσουν τα γονίδια σε τέσσερις κατηγορίες: αυτά που ακολουθούν τα μοτίβα δικτύου του εγκεφάλου και αυξάνουν την ευπάθεια· αυτά που ακολουθούν τα μοτίβα και παρέχουν προστασία· αυτά που δρουν ανεξάρτητα αλλά αυξάνουν τον κίνδυνο· και αυτά που δρουν ανεξάρτητα και βοηθούν στην προστασία του εγκεφάλου.

Πρόκειται για ένα σημαντικό βήμα στην προώθηση της έρευνας για τη νόσο Αλτσχάιμερ, βοηθώντας στην απάντηση ενός ερωτήματος που ταλαιπωρεί τους ερευνητές εδώ και χρόνια: Γιατί ορισμένες περιοχές του εγκεφάλου επιδεινώνονται ραγδαία, ενώ άλλες παραμένουν σε μεγάλο βαθμό άθικτες;

«Η ιδέα είναι ότι ο εγκέφαλος δεν είναι ομοιόμορφος - διαφορετικές περιοχές αποτελούνται από διαφορετικά είδη κυττάρων και γονιδίων και συνδέονται επίσης διαφορετικά», συνέχισε. «Οι περιοχές που είναι πιο συνδεδεμένες ή πιο κοντά στις πληγείσες περιοχές είναι πιο ευάλωτες. Οι απομονωμένες περιοχές τείνουν να είναι πιο ανθεκτικές».

Η μελέτη χρησιμοποίησε δεδομένα από 196 άτομα. Από αυτούς τους συμμετέχοντες, 102 είχαν διαγνωστεί με ήπια γνωστική εξασθένηση πρώιμου σταδίου, 47 με ήπια εξασθένηση σε τελικό στάδιο και 47 με νόσο Αλτσχάιμερ. Προηγούμενη έρευνα του Maia βασίστηκε σε πιο ελεγχόμενες μελέτες που χρησιμοποίησαν μοντέλα τρωκτικών.

«Τα ανθρώπινα δεδομένα, παρόλο που είναι πιο δύσκολο να τα επεξεργαστούμε δεδομένων των εμπλεκόμενων μεταβλητών, μας δίνουν άμεση εικόνα για το πώς εξελίσσεται η νόσος Αλτσχάιμερ σε πραγματικούς ανθρώπους», δήλωσε ο Maia. «Αν θέλουμε να αναπτύξουμε θεραπείες που να λειτουργούν σε ανθρώπους, χρειαζόμαστε δεδομένα που προέρχονται από ανθρώπους».

 

Πηγές:
Brain.

Ειδήσεις υγείας σήμερα
Προχωρημένες επαφές για πώληση της Innovis Pharma
Πρώτη προκήρυξη για 53 μόνιμους ψυχιάτρους του Εθνικού Δικτύου Υπηρεσιών Ψυχικής Υγείας (ΕΔΥΨΥ)
Κουραμπιέδες, μελομακάρονα και μια αίσθηση ανεκπλήρωτου