Oameni de știință cred că au identificat în sfârșit modul în care Alzheimer ucide celulele cerebrale
Pentru a ajuta la tratarea bolii Alzheimer și a altor tipuri de demență, trebuie să înțelegem mecanismele prin care aceasta dăunează creierului, inclusiv modul în care acumularea toxică de proteine în interiorul neuronilor provoacă în cele din urmă moartea lor. Aceasta este concluzia unui studiu condus de o echipă de la King's College London, raportat în revista Nature Communications, potrivit sciencealert.com.
👉 Mecanismele morții celulare în bolile neurodegenerative
Există multiple moduri în care celulele pot muri, inclusiv un mecanism autodistructiv cunoscut sub numele de apoptoză, pe care organismul îl folosește pentru a elimina deșeurile, dar niciunul dintre acestea nu explică pe deplin ce se observă în bolile neurodegenerative. În noul studiu, cercetătorii au documentat un contributor potențial crucial, numit karyoptosis, care reprezintă degenerarea nucleului unei celule.
👉 Karyoptosis și rolul său în degenerarea neuronală
Construcția pe cercetări anterioare, echipa a descoperit că karyoptosis se întâmplă atunci când substanțele deșeuri dăunătoare se acumulează mai repede decât celulele le pot elimina. În plus, au identificat componente cheie ale procesului care ar putea fi țintite prin tratamente. „Moartea și pierderea celulelor din creier provoacă multe dintre simptomele experimentate de persoanele care trăiesc cu demență”, spune neuroștiințificul Rebecca Casterton de la King's College London. „Studiul nostru descoperă o nouă serie de evenimente chimice care pot coordona moartea celulară în celulele cerebrale.”
Prin analizarea în laborator a celulelor cerebrale din oameni și șoareci, cercetătorii au descoperit că blocarea proceselor de eliminare a deșeurilor din interiorul neuronilor – pentru a declanșa acumularea de proteine – cauzează o reacție chimică specifică. O enzimă numită p38 MAPK marchează proteina de suport structural LaminB1 pentru distrugere, având un impact devastator asupra neuronilor corticale: nucleul se dezintegrează și colapsează, expulzând materialul său interior. Aceasta este karyoptosis la cel mai fundamental nivel.
Semnificativ, experimentele ulterioare pe celule au arătat că atunci când p38 MAPK a fost blocată, deși nimic nu s-a schimbat în ceea ce privește acumularea de proteine toxice, dezintegrarea nucleului și distrugerea celulară au fost semnificativ întârziate. „Prin țintirea specifică a interacțiunii dintre p38 MAPK și LaminB1, putem încetini procesul de moarte celulară, câștigând timp pentru terapii mai precise împotriva bolilor neurodegenerative specifice”, afirmă genomicistul funcțional Manolis Fanto de la King's College London.
De asemenea, semnificativ este că atunci când cercetătorii au analizat 3.000 de celule cerebrale de la 28 de pacienți decedați din cauza demenței frontotemporale (FTD) sau a bolii Alzheimer, au descoperit că 35% dintre celulele din regiunea corticală frontală prezentau semne de karyoptosis – comparativ cu doar 15% în grupurile de control sănătoase, potrivit vârstei. „Astfel, karyoptosis ar putea explica o proporție substanțială din degenerarea neuronală și, în cele din urmă, moartea celulară, în formele de demență evaluate aici”, scriu cercetătorii în lucrarea publicată.
Unul dintre pașii importanți următori este de a efectua experimente care să vizeze combinația de enzimă și proteină identificată aici ca fiind la baza karyoptosis. Acest lucru ar trebui să ofere cercetătorilor mai multe informații despre viabilitatea posibilelor tratamente. Demența vine în multe forme diferite, influențată de o varietate de procese și factori de risc. Partea care face înțelegerea și tratarea acestei afecțiuni complexe este tocmai complexitatea sa. Totuși, chiar dacă karyoptosis ar putea explica doar unele decese celulare în unele cazuri de demență, se pare că este un vinovat major care leagă demența de degradarea neuronilor – și amânarea sau prevenirea acelei degradări ar face o mare diferență.
„De zeci de ani, știm că proteinele toxice se acumulează în boala Alzheimer și demența frontotemporală, dar modul în care acestea conduc la pierderea celulelor cerebrale a rămas neclar”, spune Sara Rodrigues, manager cercetare senior la Alzheimer's Research UK, care a sprijinit studiul. „Identificarea karyoptosis este un pas crucial în găsirea unor ținte pentru tratamente care ar putea opri sau încetini pierderea celulară. Ar putea ajuta la extinderea feronției pentru terapii care abordează cauzele fundamentale ale bolii, aducându-ne mai aproape de un leac pentru demență.”
Cercetarea a fost publicată în Nature Communications. Acest articol a fost verificat de faptele de Carly Cassella și editat de Peter Dockrill. Deși ne mândrim cu procesul nostru, suntem doar oameni. Dacă observați o greșeală, vă rugăm să ne anunțați.