Studiul șoarecilor oferă noi informații despre Alzheimer

Noile cercetări asupra șoarecilor modificate genetic sugerează că o combinație de „insulte” biologice majore trebuie să apară în creier pentru a provoca demența asociată cu Alzheimer.

De zeci de ani, boala Alzheimer, cea mai frecventă cauză a demenței, este cunoscută ca fiind asociată cu acumularea așa-numitelor încurcături neurofibrilare, constând din aglomerări anormale ale unei proteine ​​numite tau în interiorul celulelor nervoase ale creierului. În plus, experții credeau că plăcile neuritice sau depozitele unei proteine ​​numite beta-amiloid au fost depuse în afara acestor celule, împreună cu celulele nervoase pe moarte.

În boala Alzheimer, tau se adună în interiorul celulelor nervoase și beta-amiloidul se aglomerează în afara acestor celule, mucucând celulele nervoase care controlează memoria, a declarat Philip C. Wong, dr., Profesor de patologie la Johns Hopkins University School of Medicament.

Ceea ce nu a fost clar este relația și calendarul dintre aceste două procese de aglomerare, deoarece una se află în interiorul celulelor și alta este în afara celulelor, a spus autorul plumbului și al studiului corespunzător, Tong Li, Ph.D.

Studiile anterioare privind boala Alzheimer cu debut precoce au sugerat că acumularea anormală de beta-amiloid în creier declanșează cumva agregarea tau care duce direct la demență și degenerare a celulelor creierului.

Cu toate acestea, în noile cercetări, investigatorii au descoperit că acumularea de beta-amiloid în sine este insuficientă pentru a declanșa conversia tau-ului dintr-o stare normală în anormală. În schimb, studiile lor arată că poate declanșa un lanț de evenimente de semnalizare chimică care duc la „conversia” tau-ului într-o stare aglomerată și dezvoltarea ulterioară a simptomelor.

O descriere a experimentelor lor este publicată online în jurnal Comunicări despre natură.

„Pentru prima dată, credem că înțelegem că acumularea de placă amiloidă singură poate deteriora creierul, dar acest lucru nu este de fapt suficient pentru a determina pierderea celulelor nervoase sau modificări comportamentale și cognitive”, a spus Wong.

„Ceea ce pare a fi necesar este o a doua insultă - și conversia tau -”.

La om, decalajul dintre dezvoltarea plăcilor beta-amiloide și încurcăturile tau în interiorul celulelor nervoase ale creierului poate fi de 10 până la 15 ani sau mai mult, a spus Li, dar pentru că durata de viață a unui șoarece este de doar doi până la trei ani, modelele animale actuale care imită cu succes apariția plăcilor beta-amiloide nu au oferit suficient timp pentru a observa modificările în tau.

Pentru a rezolva această problemă, cercetătorii Johns Hopkins au proiectat genetic un model de șoarece care a folosit un fragment tau pentru a promova aglomerarea proteinelor tau normale. Apoi au încrucișat acești șoareci cu șoareci proiectați pentru a acumula beta-amiloid.

Rezultatul a fost un model de șoarece care a dezvoltat demența într-un mod mai asemănător cu ceea ce se întâmplă la oameni, a spus Li.

Cercetătorii au descoperit în timpul disecțiilor cerebrale ale animalelor că numai prezența plăcii beta-amiloide nu a fost suficientă pentru a provoca conversia biochimică a tau. De asemenea, au descoperit domeniul repetat al tau - partea proteinei tau care este responsabilă pentru conversia tau normal într-o stare anormală - singură a fost insuficientă pentru conversia tau. Adică, plăcile beta-amiloide trebuie să fie prezente în creier pentru conversia tau și pentru a permite fragmentelor tau să „însămânțeze” conversia patologică a tau dependentă de placă.

O implicație a noii cercetări, spune Wong, este să explice de ce unele medicamente concepute pentru a ataca boala după conversia tau nu au funcționat.

„Momentul poate fi dezactivat”, spune el. "Dacă ar fi să interveniți în perioada de timp înainte de conversia tau, este posibil să aveți șanse mari de a ameliora deficitele, pierderea celulelor cerebrale și consecințele care decurg din această boală".

Lucrarea sugerează, de asemenea, că terapia combinată concepută pentru a preveni atât formarea plăcii beta-amiloide, cât și conversia patologică a tau pot oferi beneficii optime pentru boala Alzheimer, spun cercetătorii. Modelul lor de șoarece ar putea fi folosit pentru a testa noi terapii.

Se estimează că 5,4 milioane de americani trăiesc cu boala Alzheimer, potrivit statisticilor din 2016 ale Asociației Alzheimer. Nu există nici un remediu, dar există unele medicamente care pot ajuta la stabilizarea cunoașterii pentru o perioadă limitată de timp sau care pot ajuta la depresie, anxietate sau halucinații asociate.

Sursa: Johns Hopkins Medicine / EurekAlert