Boala Alzheimer: celulele imune ale creierului pot oferi o nouă țintă de tratament
Un semn distinctiv al bolii Alzheimer este masarea încurcăturilor de proteine tau din creier. Acum, un nou studiu efectuat la șoareci propune că un tip de celulă imună a creierului numită microglia determină deteriorarea țesuturilor care este legată de aglomerarea tau.
Scanările cerebrale ale persoanelor cu boală Alzheimer au arătat că leziunile cerebrale care însoțesc uitarea și confuzia devin vizibile imediat după ce încurcăturile tau încep să se contopească într-o masă.
Recent Jurnalul de Medicină Experimentală lucrarea explică modul în care microglia devine activă pe măsură ce aglomerările tau încep să se formeze.
Autorii studiului au arătat, de asemenea, că eliminarea microgliei a redus semnificativ daunele legate de tau în creierul șoarecilor modificați genetic pentru a dezvolta încurcături proteice.
Ei sugerează că descoperirile indică o nouă modalitate de a întârzia demența pe care le provoacă leziuni cerebrale legate de tau la oameni.
„Dacă ați putea viza microglia într-un mod specific și să le preveniți de a provoca daune”, spune autorul principal al studiului, David M. Holtzman, profesor de neurologie la Școala de Medicină a Universității Washington din St. Louis, MO, „cred că asta ar fi să fie un mod cu adevărat important, strategic, nou de a dezvolta un tratament. ”
Proteine toxice și distrugerea țesutului cerebral
Alzheimer este o afecțiune care distruge țesutul cerebral. Deși oamenii de știință nu sunt siguri exact cum apare această formă comună de demență, ei au doi suspecți principali în viziune: tau și proteina beta-amiloidă.
Dovezile autopsiei au arătat că majoritatea oamenilor dezvoltă plăci de beta-amiloid și încurcături tau odată cu vârsta. Cu toate acestea, cei cu boala Alzheimer par să aibă mult mai mulți dintre ei. În plus, aceste proteine tind să se adune într-un model previzibil care începe în zonele de memorie ale creierului și apoi se răspândește.
În creierul sănătos, proteina tau susține funcția neuronilor, care sunt celulele nervoase care alcătuiesc sistemul de comunicare al creierului. Proteina stabilizează microtubulii, care sunt structuri care ajută neuronii să transporte molecule și substanțe nutritive.
Cu toate acestea, proteina tau se poate comporta și anormal și se poate colecta în aglomerări toxice care perturbă și ucid neuronii.
Acest lucru se întâmplă nu numai în Alzheimer, ci și în alte afecțiuni ale creierului progresive, cum ar fi encefalopatia cronică traumatică. Aceasta este o afecțiune care apare adesea la boxeri și jucători de fotbal după răniri repetate la cap.
Noul studiu se referă la rolul microgliei în procesul de aglomerare a tau. Microglia sunt celule imune care locuiesc în sistemul nervos central (SNC) și îi ghidează creșterea, dezvoltarea și funcția.
Rolul cu două tăișuri al microgliei
În cercetările anterioare, prof. Holtzman și colegii săi au descoperit deja o relație între microglia și tau care părea să protejeze SNC: au descoperit că celulele imune au capacitatea de a limita formarea formelor toxice ale proteinei.
Cu toate acestea, ceea ce au văzut i-a făcut să bănuiască că relația ar putea avea două tăișuri.
Se pare că încercările de microglia de a elimina încurcăturile tau în etapele ulterioare ale bolii ar putea dăuna neuronilor vecini.
Deci, echipa a decis să arunce o privire mai atentă asupra relației microglia-tau folosind șoareci modificați genetic care produc un tau uman care se formează cu ușurință în aglomerări.
Acești șoareci dezvoltă, de obicei, încurcături tau la vârsta de 6 luni și prezintă simptome de afectare a creierului la aproximativ 9 luni.
Unii dintre șoareci purtau, de asemenea, o variantă a omului APOE genă care crește riscul unei persoane de a dezvolta Alzheimer de 12 ori. Echipa a constatat anterior că această variantă, numită APOE4, crește foarte mult toxicitatea tau asupra neuronilor.
Când șoarecii au ajuns la vârsta de 6 luni, cercetătorii au luat deoparte și și-au completat dieta timp de încă 3 luni cu un compus care reduce microglia în creier. Au dat restului un placebo, astfel încât să poată compara efectele.
Prezența microgliei vitale pentru afectarea creierului?
Când șoarecii au atins vârsta de 9,5 luni, anchetatorii au examinat și comparat creierul lor. Au descoperit că prezența microgliei a făcut o diferență considerabilă în ceea ce privește contracția creierului.
Șoareci cu încurcături tau și risc ridicat APOE4 gena care nu a primit niciun supliment care sărăcească microglia a arătat o contracție severă a creierului.
Acest rezultat a sugerat că microglia trebuie să fie prezentă pentru a se produce leziuni ale creierului.
În contrast, absența microgliei ca urmare a administrării suplimentului a condus la apariția unei contracții a creierului la șoarecii predispuși la încurcări cu APOE4 gena de risc.
În plus, creierul lor arăta sănătos și arătau puține dovezi de tau toxic.
Echipa a descoperit, de asemenea, că șoarecii predispuși la încurcări au fost șterse APOE gena a avut o scădere redusă a creierului și a prezentat puține semne de tau toxic.
Alte experimente au arătat că APOE pare să declanșeze microglia. Odată ce sunt activi în acest fel, microglia determină apoi dezvoltarea încurcăturilor toxice tau care distrug țesutul cerebral, sugerează cercetătorii.
„Microglia determină neurodegenerarea”
„Microglia determină neurodegenerarea”, spune autorul primului studiu Yang Shi, Ph.D., cercetător postdoctoral în laboratorul prof. Holtzman, „probabil prin moarte neuronală indusă de inflamație”.
„Dar, chiar dacă acesta este cazul, dacă nu aveți microglie sau aveți microglie, dar acestea nu pot fi activate, formele dăunătoare de tau nu progresează într-un stadiu avansat și nu aveți daune neurologice”, adaugă ea.
Aceste rezultate sugerează că microglia are un rol cheie în neurodegenerare și ar putea fi o țintă utilă în tratamentul bolii Alzheimer și a altor afecțiuni neurodegenerative.
Deși compusul folosit de echipă pentru a reduce microglia în creierul șoarecilor nu ar fi adecvat pentru utilizare la om, ar putea servi ca punct de plecare pentru dezvoltarea medicamentelor.
Provocarea va fi de a găsi o modalitate de a viza microglia în punctul în care încep să favorizeze mai degrabă boala decât sănătatea.
"Dacă am putea găsi un medicament care dezactivează în mod specific microglia chiar la începutul fazei de neurodegenerare a bolii, ar merita absolut evaluat la oameni."
Prof. David M. Holtzman
