Studiul pe șoareci implică deteriorarea vaselor cerebrale în Alzheimer
După cum a fost publicat în Comunicări despre natură, cercetătorii au folosit un model de șoareci pentru a arăta că celulele vaselor de sânge numite pericite pot fi o nouă țintă pentru tratamentul și diagnosticul bolii Alzheimer.
„Acest studiu ajută la demonstrarea modului în care sistemul vascular al creierului poate contribui la dezvoltarea bolii Alzheimer”, a declarat liderul studiului, Berislav V. Zlokovic, MD
Boala Alzheimer este principala cauză a demenței. Este o boală legată de vârstă care erodează treptat memoria, gândirea și capacitatea unei persoane de a îndeplini sarcinile de zi cu zi.
Creierele de la pacienții cu Alzheimer au de obicei niveluri anormal de ridicate de plăci formate din acumulări de proteine beta-amiloide lângă celulele creierului.
Proteina se aglomerează pentru a forma încurcături neurofibrilare în interiorul neuronilor și pierderea extinsă a neuronilor.
Demențele vasculare, a doua cauză principală a demenței, sunt un grup asociat de tulburări ale creierului cauzate de o serie de probleme ale vaselor de sânge.
Creierele de la pacienții cu Alzheimer prezintă adesea dovezi ale bolii vasculare, inclusiv accident vascular cerebral ischemic, hemoragii mici și boală difuză a substanței albe, plus o acumulare de proteină beta-amiloidă în pereții vaselor.
Mai mult, studiile anterioare au arătat că un factor de risc genetic pentru boala Alzheimer este legat de sănătatea și integritatea vaselor de sânge ale creierului.
„Acest studiu poate oferi o mai bună înțelegere a suprapunerii dintre boala Alzheimer și demența vasculară”, a spus Roderick Corriveau, Ph.D.
O ipoteză despre boala Alzheimer afirmă că creșterea beta-amiloidului duce la deteriorarea celulelor nervoase din creier.
Acest lucru este susținut de studii genetice care leagă formele familiale ale bolii de mutațiile proteinei precursoare amiloide (APP), proteina mai mare din care derivă moleculele beta-amiloide care formează plăci.
Cu toate acestea, studiile anterioare pe șoareci au arătat că nivelurile crescute de beta-amiloid reproduc unele dintre problemele asociate cu Alzheimer.
Animalele au probleme de memorie, plăci beta-amiloide în creier și leziuni vasculare, dar niciunul dintre încurcăturile neurofibrilare și pierderea neuronilor care sunt semnele distinctive ale bolii.
În studiul actual, cercetătorii arată că pericitele pot fi o cheie a faptului dacă creșterea beta-amiloidului duce la încurcări și pierderi de neuroni.
Pericitele sunt celule care înconjoară exteriorul vaselor de sânge. Multe se găsesc într-un fel de sistem de canalizare cerebrală numit bariera hematoencefalică.
Rețeaua de barieră hematoencefalică reglează fin mișcarea celulelor și moleculelor între sânge și lichidul interstițial care înconjoară celulele nervoase ale creierului.
Pericitele lucrează cu alte celule barieră hematoencefalică pentru a transporta substanțele nutritive și deșeuri molecule între sânge și fluidul cerebral interstițial.
Pentru a studia modul în care pericitele influențează boala Alzheimer, Zlokovic și colegii săi au încrucișat șoareci concepuți genetic pentru a avea o formă de APP legată de Alzheimer familial cu cei care au niveluri reduse de PDGFR-beta, o proteină cunoscută pentru a controla creșterea și supraviețuirea pericitelor.
Studiile anterioare au arătat că șoarecii mutanți PDGFR-beta au mai puține pericite decât în mod normal, scăderea fluxului sanguin cerebral și deteriorarea barierei hematoencefalice.
„Pericitele acționează ca gardienii barierei hematoencefalice”, a spus Zlokovic.
Atât șoarecii mutanți APP, cât și PDGFR-beta au avut probleme cu învățarea și memoria.
Încrucișarea șoarecilor a îmbunătățit ușor aceste probleme. Șoarecii au avut, de asemenea, o depunere crescută a plăcii beta-amiloide în apropierea celulelor creierului și de-a lungul vaselor de sânge ale creierului.
În mod surprinzător, creierul șoarecilor încrucișați a crescut moartea celulelor neuronale și încurcături neurofibrilare extinse în hipocamp și cortexul cerebral, regiuni care sunt de obicei afectate în timpul bolii Alzheimer.
Rezultatele noastre sugerează că deteriorarea sistemului vascular poate fi un pas critic în dezvoltarea patologiei complete a bolii Alzheimer, a spus Zlokovic.
El și colegii săi au concluzionat că rezultatele lor susțin o ipoteză vasculară cu două hituri a Alzheimerului.
Ipoteza afirmă că efectele toxice ale depunerii crescute de beta-amiloid asupra pericitelor din vasele de sânge în vârstă duce la defalcarea barierei hematoencefalice și la o capacitate redusă de a elimina amiloidul din creier.
La rândul său, acumularea progresivă de beta-amiloid în creier și moartea pericitelor pot deveni o buclă de feedback dăunătoare care provoacă demență.
Dacă este adevărat, atunci pericitele și alte celule barieră hematoencefalică pot fi noi ținte terapeutice pentru tratarea bolii Alzheimer.
Sursa: NIH / Institutul Național pentru Tulburări Neurologice și Accident vascular cerebral
