أوجه التشابه الفسيولوجية المرضية بين اضطراب طيف التوحد ومرض الزهايمر: إمكانيات علاجية
Pathophysiologic similarities between autism spectrum disorder and Alzheimer’s disease: therapeutic possibilities

المجلة: Frontiers in Neuroscience، المجلد: 19
DOI: https://doi.org/10.3389/fnins.2025.1737007
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41641459
تاريخ النشر: 2026-01-20
المؤلف: William T. Phillips وآخرون
الموضوع الرئيسي: السائل الدماغي الشوكي واستسقاء الرأس

نظرة عامة

تستكشف قسم ورقة البحث الميزات المرضية المشتركة لاضطراب طيف التوحد (ASD) ومرض الزهايمر (AD)، مع تسليط الضوء على الدور المحتمل لضعف تصريف السائل الدماغي الشوكي (CSF) عبر النظام اللمفاوي والقرينات الأنفية في كلا الحالتين. يشير المؤلفون إلى أن هذا الانسداد قد يؤدي إلى معالجة غير طبيعية للبروتينات الضارة، مثل تاو وأميلويد، مما يساهم في ظهور كلا الاضطرابين. تشير الأدلة التجريبية إلى أن المرضى الذين يعانون من ASD وAD يظهرون زيادة في CSF خارج المحور، وتوسع المساحات المحيطة بالأوعية، وضعف الغليمفاتي، إلى جانب ضعف حاسة الشم، مما يشير إلى تداخلات كبيرة في علم الأمراض لديهم.

يدعو المؤلفون إلى مزيد من التحقيق في آليات تصريف CSF ويقترحون أن تعزيز هذه العملية قد يؤدي إلى استراتيجيات علاجية جديدة لكل من ASD وAD. يؤكدون على أهمية البحث بين التخصصات لتعميق فهم هذه الحالات المعقدة ويقترحون أن التركيز على إزالة النفايات، والالتهاب، والصحة الأيضية قد يؤدي إلى نهج علاجية متكاملة. بالإضافة إلى ذلك، يقترحون أن استكشاف توسع الأوعية في القرينات الأنفية قد يكون هدفًا علاجيًا واعدًا، مما يشجع على البحث المستقبلي في هذا المجال.

مقدمة

تناقش مقدمة الورقة الزيادة في حالات اضطراب طيف التوحد (ASD) ومرض الزهايمر (AD) على مدى العقود الأخيرة، منسوبة إلى كل من زيادة الوعي والتعرض الفعلي لعوامل الخطر. تشير التقديرات الحالية إلى أن ASD يؤثر على حوالي 1 من كل 54 طفلًا في الولايات المتحدة، بينما وصلت انتشار مرض الزهايمر عالميًا إلى حوالي 55 مليون، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى شيخوخة السكان. يواجه نظام الرعاية الصحية طلبًا متزايدًا حيث يحتاج الأفراد المصابون بـ ASD غالبًا إلى المزيد من الخدمات بسبب الحالات المتزامنة. على الرغم من التقدم في فهم كلا الاضطرابين، لا تزال الآليات الأساسية غير معروفة إلى حد كبير، مع وجود نتائج قابلة للتكرار محدودة بشأن أسباب أو وقاية ASD.

يقترح المؤلفون فرضية جديدة تربط بين ASD وAD من خلال الأنماط الملحوظة لتوسع الأوعية في القرينات الأنفية وانسداد تصريف السائل الدماغي الشوكي (CSF) لدى المرضى المعرضين لخطر AD. يشيرون إلى أوجه التشابه في الأعراض والعلامات بين الحالتين، مثل تراكم بيتا-أميلويد وتوسع المساحات المحيطة بالأوعية. تقترح الورقة أن هذه الخصائص المشتركة قد تشير إلى آليات تطورية مشتركة. ومع ذلك، يعترف المؤلفون بأن فرضيتهم تستند إلى توافق مفهومي بدلاً من سببية مثبتة، ويبرزون الحاجة إلى مزيد من البحث لاستكشاف العلاقة المحتملة بين انسداد اللمفاويات الأنفية وASD، لا سيما في تحديد الأنماط البيولوجية الفرعية التي قد تستفيد من العلاجات المستهدفة.

الطرق

في هذه الدراسة، شملت عملية تصوير الأشعة إدارة 20-25 مللي كوري من 99m Tc-MDP للمرضى، تلتها عملية تصوير كامل الجسم لحمام الدم بدءًا من 2-3 دقائق بعد الحقن. كانت عملية التصوير، التي أجريت باستخدام كاميرا غاما ذات رأسين، تهدف إلى التقاط توزيع الدواء المشع، الذي يعمل كمؤشر على حالة حمام الدم خلال الدقائق العشر الأولى، قبل ترسيبه في العظام بعد حوالي 3 ساعات. كشفت التحليلات عن اختلافات كبيرة في نسب الأنف/القلب القصوى بين المرضى الذين يعانون من السكري (P = 0.0020)، وارتفاع ضغط الدم (P = 0.0123)، وانقطاع النفس أثناء النوم (P = 0.0002) مقارنةً بأولئك الذين لا يعانون من هذه الحالات. أشار تحليل الانحدار الخطي إلى وجود علاقة إيجابية بين عدد عوامل خطر مرض الزهايمر (AD) ونسبة الأنف/القلب القصوى.

علاوة على ذلك، تسلط الأبحاث الضوء على أوجه التشابه المرضية بين مرض الزهايمر (AD) وحالة أخرى، قد تُعرف باسم ASD، مع التركيز على ديناميات السائل الدماغي الشوكي (CSF). تظهر كلا الحالتين اضطرابات في تصريف CSF الطبيعي، مما قد يؤدي إلى تراكم البروتينات السامة عصبيًا مثل بيتا-أميلويد وتاو. يرتبط هذا الانسداد بعوامل تؤثر على تصريف اللمفاويات الأنفية، مما يساهم في العمليات التنكسية العصبية.

المناقشة

تسلط قسم المناقشة في ورقة البحث الضوء على الفهم المتطور لاضطراب طيف التوحد (ASD) ومرض الزهايمر (AD)، مع التأكيد على تفاعل العوامل الوراثية والبيئية في مسبباتهما. تشير النتائج الأخيرة إلى أن الأفراد المصابين بـ ASD معرضون بشكل كبير لخطر تطوير AD، حيث يكون البالغون المصابون بالتوحد الذين تقل أعمارهم عن 65 عامًا أكثر عرضة للتشخيص بالخرف المبكر بنسبة حوالي 2.6 مرة. تشير عوامل الخطر الوراثية المشتركة والتعرضات البيئية بين ASD وAD إلى وجود قواسم مشتركة في آلياتهما الأساسية، بما في ذلك ضعف التشابك العصبي وضعف نظام الغليمفاتي، الذي يعد أمرًا حيويًا لإزالة النفايات السامة عصبيًا من الدماغ.

يتم التأكيد على دور نظام الغليمفاتي في كلا الاضطرابين، حيث يرتبط الضعف بالالتهاب العصبي وتراكم البروتينات الضارة مثل الأميلويد وتاو في AD، بينما في ASD، يرتبط بخلل في المناعة. من الجدير بالذكر أن دراسات التصوير تكشف عن توسع المساحات المحيطة بالأوعية وزيادة السائل الدماغي الشوكي (CSF) خارج المحور في كلا الحالتين، مما يشير إلى ضعف وظيفة الغليمفاتي. يقترح المؤلفون أن الازدحام الوعائي في القرينات الأنفية قد يمنع تدفق CSF الطبيعي، مما يساهم في علم الأمراض لكل من ASD وAD. علاوة على ذلك، تحدد القسم فجوات بحثية كبيرة، لا سيما الحاجة إلى دراسات مقارنة باستخدام منهجيات موحدة لفهم أفضل لضعف الغليمفاتي عبر هذه الاضطرابات.

Journal: Frontiers in Neuroscience, Volume: 19
DOI: https://doi.org/10.3389/fnins.2025.1737007
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41641459
Publication Date: 2026-01-20
Author(s): William T. Phillips et al.
Primary Topic: Cerebrospinal fluid and hydrocephalus

Overview

The research paper section explores the shared pathophysiological features of autism spectrum disorder (ASD) and Alzheimer’s disease (AD), highlighting the potential role of impaired cerebrospinal fluid (CSF) drainage through the lymphatic system and nasal turbinates in both conditions. The authors note that this obstruction may lead to abnormal processing of waste proteins, such as tau and amyloid, contributing to the manifestation of both disorders. Empirical evidence indicates that patients with ASD and AD exhibit increased extra-axial CSF, enlarged perivascular spaces, and glymphatic dysfunction, alongside olfactory impairments, suggesting significant overlaps in their pathophysiology.

The authors advocate for further investigation into the mechanisms of CSF drainage and propose that enhancing this process could lead to novel therapeutic strategies for both ASD and AD. They emphasize the importance of interdisciplinary research to deepen the understanding of these complex conditions and propose that focusing on waste clearance, inflammation, and metabolic health may yield integrated treatment approaches. Additionally, they suggest that exploring nasal turbinate vasodilation could serve as a promising therapeutic target, encouraging future research in this domain.

Introduction

The introduction of the paper discusses the rising incidence of autism spectrum disorder (ASD) and Alzheimer’s disease (AD) over recent decades, attributing this trend to both increased awareness and actual exposure to risk factors. Current estimates suggest that ASD affects approximately 1 in 54 children in the U.S., while the global prevalence of AD has reached around 55 million, largely due to an aging population. The healthcare system faces heightened demand as individuals with ASD often require more services due to co-occurring conditions. Despite advancements in understanding both disorders, the underlying mechanisms remain largely unknown, with limited reproducible findings regarding the causes or prevention of ASD.

The authors propose a novel hypothesis linking ASD and AD through observed patterns of nasal turbinate vasodilation and cerebrospinal fluid (CSF) drainage obstruction in patients with high risk for AD. They note similarities in symptoms and signs between the two conditions, such as beta-amyloid accumulation and enlarged perivascular spaces. The paper suggests that these shared characteristics may indicate common developmental mechanisms. However, the authors acknowledge that their hypothesis is based on conceptual alignment rather than established causality, and they highlight the need for further research to explore the potential relationship between nasal lymphatic obstruction and ASD, particularly in identifying biological subtypes that may benefit from targeted therapies.

Methods

In this study, imaging acquisition involved the administration of 20-25 mCi of 99m Tc-MDP to patients, followed by whole-body blood pool imaging starting 2-3 minutes post-injection. The imaging, conducted with a dual-headed gamma camera, aimed to capture the distribution of the radiopharmaceutical, which serves as an indicator of blood pool status within the first 10 minutes, prior to its deposition in bone after approximately 3 hours. The analysis revealed significant differences in the nose/heart maximum ratios among patients with diabetes (P = 0.0020), hypertension (P = 0.0123), and sleep apnea (P = 0.0002) compared to those without these conditions. Linear regression analysis indicated a positive correlation between the number of Alzheimer’s disease (AD) risk factors and the nose/heart max ratio.

Furthermore, the research highlights pathophysiological parallels between Alzheimer’s disease (AD) and another condition, potentially referred to as ASD, focusing on cerebrospinal fluid (CSF) dynamics. Both conditions demonstrate disruptions in normal CSF drainage, which may lead to the accumulation of neurotoxic proteins such as beta-amyloid and tau. This obstruction is linked to factors affecting nasal lymphatic drainage, thereby contributing to neurodegenerative processes.

Discussion

The discussion section of the research paper highlights the evolving understanding of Autism Spectrum Disorder (ASD) and Alzheimer’s Disease (AD), emphasizing the interplay of genetic and environmental factors in their pathogenesis. Recent findings indicate that individuals with ASD are at a significantly higher risk of developing AD, with autistic adults under 65 being approximately 2.6 times more likely to be diagnosed with younger-onset dementia. Shared genetic risk factors and environmental exposures between ASD and AD suggest a commonality in their underlying mechanisms, including synaptic dysfunction and glymphatic system impairment, which is crucial for clearing neurotoxic waste from the brain.

The glymphatic system’s role in both disorders is underscored, with dysfunction linked to neuroinflammation and the accumulation of harmful proteins such as amyloid and tau in AD, while in ASD, it is associated with immune dysregulation. Notably, imaging studies reveal enlarged perivascular spaces and increased extra-axial cerebrospinal fluid (CSF) in both conditions, indicating compromised glymphatic function. The authors propose that vascular congestion in the nasal turbinates may obstruct normal CSF flow, contributing to the pathophysiology of both ASD and AD. Furthermore, the section identifies significant research gaps, particularly the need for comparative studies using harmonized methodologies to better understand the glymphatic dysfunction across these disorders.