Oamenii de știință au descoperit apărarea ascunsă a creierului împotriva bolii Alzheimer

Oamenii de știință de la UCLA Health și UC San Francisco au descoperit de ce anumite celule cerebrale sunt mai bine echipate decât altele pentru a rezista acumulării de tau, o proteină toxică strâns legată de boala Alzheimer și de demențele asociate.

Descoperirile indică diferențe biologice care pot explica de ce unii neuroni supraviețuiesc mai mult timp și ar putea deschide ușa către noi strategii de tratament.

• Musca digitală. Cât de aproape suntem de simularea unui creier?
• Este adevărat că un microbiom cât mai divers ne ferește de boli?

Cercetarea, publicată în jurnalul Cell, s-a bazat pe o tehnică avansată de screening genetic bazată pe CRISPR, aplicată pe neuroni umani cultivați în laborator. Scopul a fost maparea sistemelor interne care controlează modul în care proteina tau se acumulează în interiorul celulelor cerebrale.

Atunci când tau formează ghemuri, aceasta deteriorează și în cele din urmă ucide neuronii, contribuind la afecțiuni precum demența frontotemporală și boala Alzheimer.

Folosind neuroni umani cultivați în laborator și un instrument de reducere a expresiei genice numit CRISPRi, echipa a testat sistematic care gene influențează acumularea de tau. Screeningul lor la scară largă a scos în evidență un complex proteic numit CRL5SOCS4, scrie Sciencedaily.

Acest complex marchează proteina tau cu „etichete” moleculare care o direcționează către sistemul de eliminare a deșeurilor al celulei pentru a fi descompusă și eliminată. Rezultatele sugerează că stimularea acestei căi naturale de curățare ar putea sta la baza unor noi terapii pentru bolile neurodegenerative, care afectează milioane de oameni și cărora le lipsesc încă tratamente eficiente.

Noi căi către tratamente pentru Alzheimer

„Am vrut să înțelegem de ce unii neuroni sunt vulnerabili la acumularea de tau, în timp ce alții sunt mai rezilienți”, a declarat autorul principal al studiului, Dr. Avi Samelson, profesor asistent de neurologie la UCLA Health.

„Prin screeningul sistematic al aproape fiecărei gene din genomul uman, am găsit atât căi așteptate, cât și unele complet neașteptate care controlează nivelurile de tau în neuroni.”

Studiul a scos la iveală și o legătură neașteptată între problemele mitocondriale și toxicitatea proteinei tau. Mitocondriile acționează ca generatori de energie ai celulei.

Când cercetătorii au perturbat aceste structuri, celulele au început să producă un fragment specific de tau. Acest fragment corespunde îndeaproape unui biomarker detectat în sângele și fluidul spinal al pacienților cu Alzheimer, cunoscut sub numele de NTA-tau.

Diferențe între neuroni

„Acest fragment de tau pare să fie generat atunci când celulele experimentează stres oxidativ, fenomen comun în procesul de îmbătrânire și neurodegenerare”, a explicat Samelson.

„Am descoperit că acest stres reduce eficiența proteasomului, mașinăria de reciclare a proteinelor din celulă, făcându-l să proceseze necorespunzător proteina tau.”

„Ceea ce face acest studiu deosebit de valoros este faptul că am folosit neuroni umani care poartă o mutație reală cauzatoare de boală”, a adăugat Samelson.

„Aceste celule prezintă în mod natural diferențe în procesarea tau, ceea ce ne oferă încrederea că mecanismele identificate sunt relevante pentru boala umană.”

Cercetătorii avertizează însă că sunt necesare mai multe studii înainte ca aceste descoperiri să poată fi transpuse în tratamente clinice pentru pacienți.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Cum putem observa semnele timpurii ale bolii Alzheimer?

O moleculă anti-îmbătrânire ar putea ajuta la restabilirea memoriei în boala Alzheimer

Cancerul ar putea emite semnale care protejează creierul împotriva bolii Alzheimer

Un studiu masiv arată că poluarea aerului crește riscul de Alzheimer în rândul vârstnicilor