Schimbările cerebrale legate de Alzheimer ar putea începe de la 40 de ani
Este posibil ca oamenii de știință să fi avansat înțelegerea mecanismelor creierului din spatele bolii Alzheimer, după ce au descoperit un proces care precede acumularea de proteine toxice, care este un semn distinctiv al afecțiunii.
Într-un studiu efectuat pe șoareci, oamenii de știință de la Universitatea din California de Sud (USC) din Los Angeles dezvăluie modul în care deteriorarea celulelor numite pericite poate declanșa boli ale substanței albe, care este asociată cu demența.
De asemenea, rezultatele studiului sugerează că aceste modificări ale creierului pot apărea încă de la vârsta de 40 de ani.
Boala substanței albe se caracterizează prin degenerarea substanței albe. Acesta este țesutul cerebral care conține fibre nervoase, structurile asemănătoare firelor care transportă semnale de la celulele nervoase sau neuroni către alte zone ale corpului.
În boala substanței albe, aceste fibre nervoase se deteriorează și acest lucru provoacă probleme cu memoria, gândirea și echilibrul.
Potrivit autorului principal al studiului Berislav Zlokovic, de la Școala de Medicină Keck de la USC, boala substanței albe este frecventă la adulții în vârstă, iar cercetările au legat această afecțiune de boala vaselor mici cerebrale, despre care se spune că „contribuie la aproape 50% din cazurile de demență la nivel mondial, inclusiv boala Alzheimer. ”
Cu toate acestea, mecanismele precise prin care boala substanței albe poate duce la demență nu au fost clare. Noul studiu realizat de Zlokovic și colegii aruncă o lumină.
Cercetătorii au raportat recent descoperirile lor în jurnal Medicina naturii.
Pericite și sănătatea substanței albe
Studiul s-a axat pe rolul pericitelor, care sunt celulele care acoperă pereții capilarelor sau cele mai mici vase de sânge ale corpului.
În primul rând, echipa a efectuat o analiză post-mortem a creierului persoanelor care sufereau de boala Alzheimer și le-au comparat cu creierul adulților sănătoși.
Cercetătorii au descoperit că creierul persoanelor cu boală Alzheimer avea cu 50 la sută mai puține pericite decât creierele sănătoase, iar nivelurile unei proteine numite fibrinogen - o proteină care circulă în sânge care ajută la vindecarea rănilor - a crescut de trei ori în regiunile de substanță albă.
Prin utilizarea RMN-ului pentru a studia modele de șoareci care aveau deficit de pericite, s-a constatat că aceste celule joacă un rol cheie în sănătatea substanței albe.
Când șoarecii cu deficit de pericite aveau vârsta de 12-16 săptămâni - ceea ce echivalează cu aproximativ 40 de ani umani - nivelurile lor de fibrinogen erau de aproximativ 10 ori mai mari în corpul calos, o regiune a creierului care joacă un rol în transmiterea datelor cognitive și senzoriale de la o parte la alta a creierului.
La vârsta de 36-48 de săptămâni - echivalentul a 70 de ani umani - șoarecii cu deficit de pericite au demonstrat o creștere cu 50% a scurgerilor de vase de sânge, relatează echipa.
„Observațiile noastre sugerează că odată ce pericitele sunt deteriorate, fluxul de sânge din creier se reduce ca o scurgere care se înfundă încet”, spune co-primul autor al studiului Angeliki Maria Nikolakopoulou, de la Institutul Neurogenetic Zilkha de la Școala de Medicină Keck.
Descoperirea „începuturilor demenței”
Pentru următoarea parte a studiului, echipa a evaluat viteza de rulare a rozătoarelor folosind un test pe roată. Când au ajuns la vârsta de 12-16 săptămâni, șoarecii cu deficit de pericite s-au dovedit a rula cu 50% mai încet decât șoarecii martor.
„Șoarecii cu deficit de pericite funcționează mai lent, deoarece există modificări structurale ale substanței albe și o pierdere a conectivității între neuroni”, notează Zlokovic.
Confirmându-și teoria cu RMN, cercetătorii au descoperit că până la vârsta de 12-16 săptămâni, șoarecii cu deficit de pericite au prezentat modificări structurale ale substanței albe.
„Pericitele sunt compromise la început”, explică autorul co-primului studiu Axel Montagne, de asemenea de la Institutul Neurogenetic Zilkha. „Gândiți-vă la asta ca la înfundarea părului cu o scurgere în timp. Odată ce drenul este înfundat, încep să se formeze fisuri în „conducte” sau în vasele de sânge ale creierului. Părțile de substanță albă și conexiunile creierului sunt perturbate. Acesta este începutul demenței ".
Montagne adaugă că această constatare indică faptul că la om, boala substanței albe ar putea începe încă de la vârsta de 40 de ani.
„Mulți oameni de știință”, notează Zlokovic, „și-au concentrat cercetările asupra bolii Alzheimer pe acumularea de proteine toxice amiloide și tau în creier, dar acest studiu și alții din laboratorul meu arată că problema începe mai devreme - cu vase de sânge scurse în creier . ”
O nouă abordare pentru prevenirea demenței?
Când cercetătorii au folosit un compus pentru a reduce nivelurile de fibrinogen din sânge și creierul rozătoarelor, au descoperit că volumul substanței albe a fost restabilit la 90%, în timp ce conectivitatea substanței albe a fost restabilită la 80%.
Studiul nostru oferă dovezi că vizarea fibrinogenului și limitarea acestor depozite de proteine în creier poate inversa sau încetini boala substanței albe.
Berislav Zlokovic
Cercetătorii cred că descoperirile lor pot indica fibrinogenul ca o țintă pentru prevenirea acestui precursor al demenței, dar sunt necesare studii suplimentare pentru a determina cea mai bună strategie.
„Trebuie să ne dăm seama de abordarea corectă”, spune Zlokovic, adăugând: „Poate că concentrarea pe consolidarea integrității barierei hematoencefalice poate fi un răspuns, deoarece nu puteți elimina fibrinogenul din sânge la oameni. Această proteină este necesară în sânge. Doar se întâmplă să fie toxic pentru creier. ”
