Oamenii de știință cred că au identificat în sfârșit modul în care Alzheimer ucide celulele nervoase

Pentru a ajuta la tratarea bolii Alzheimer și a altor tipuri de demență, este esențial să înțelegem mecanismele prin care aceasta dăunează creierului, inclusiv modul în care acumularea toxică de proteine în interiorul neuronilor duce, în final, la moartea acestora. Acest lucru a fost raportat de sciencealert.com.

👉 Studiul evidențiază rolul karyoptosis în moartea celulară

Există multiple moduri prin care celulele pot muri, inclusiv un mecanism autodistructiv cunoscut sub numele de apoptoză, pe care organismul îl folosește pentru a elimina deșeurile. Totuși, niciunul dintre aceste procese nu explică complet ceea ce se observă în bolile neurodegenerative. Într-un nou studiu, publicat în Nature Communications și condus de o echipă de la King's College London, cercetătorii au documentat rolul unui contributor potențial esențial, numit karyoptosis, care reprezintă degenerarea nucleului unei celule.

Bazându-se pe cercetările anterioare, echipa a descoperit că karyoptosis are loc atunci când substanțele deșeuri nocive se acumulează mai repede decât pot fi eliminate de celule. În plus, au identificat componentele cheie ale procesului care ar putea fi țintite prin tratamente. "Moartea și pierderea celulelor din creier generează multe simptome întâlnite la persoanele cu demență," spune neurobiologul Rebecca Casterton de la King's College London. "Studiul nostru descoperă o nouă serie de evenimente chimice care pot coordona moartea celulară în celulele creierului."

👉 Descoperirile privind p38 MAP kinase și potențialele terapii

"Am început să conturăm harta de parcurs a modului în care funcționează karyoptosis și sunt încântată să văd progrese viitoare pe care aceasta le-ar putea genera în comunitatea de cercetare a demenței și nu numai."

Printr-o analiză de laborator a celulelor nervoase din creierul uman și din cel al șobolanilor, cercetătorii au constatat că blocarea proceselor de eliminare a deșeurilor din interiorul neuronilor – pentru a declanșa acumularea de proteine – cauzează apariția unei reacții chimice specifice. O enzimă numită p38 MAP kinase marchează proteina de suport structural LaminB1 pentru distrugere, ceea ce are un impact devastator asupra neuronilor corticali: nucleul se disintegrează și se colapsează, eliberându-și propriul material 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, disintegrarea nucleului și distrugerea celulară au fost semnificativ întârziate. "Prin viza interacțiunii dintre p38 MAP kinase și LaminB1, am putea 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.

Un alt aspect semnificativ: atunci când cercetătorii au analizat 3.000 de celule nervoase din 28 de pacienți care au decedat din cauza demenței frontotemporale (FTD) sau a bolii Alzheimer, au descoperit că 35% dintre celulele din regiunea cortexului frontal prezentau semne de karyoptosis - comparativ cu doar 15% în rândul controalelor sănătoase corespunzătoare ca vârstă. "Astfel, karyoptosis ar putea explica o proporție substanțială a degenerării neuronale și, în cele din urmă, a morții celulare, în formele de demență evaluate aici," notează cercetătorii în lucrarea lor publicată.

"Studiul nostru descoperă o nouă serie de evenimente chimice care pot coordona moartea celulară în celulele creierului," spune neurobiologul Rebecca Casterton.

Unul dintre pașii importanți următori este să se realizeze experimente vizând combinația de enzimă și proteină identificată aici ca fiind în centrul karyoptosis. Aceasta ar trebui să ofere cercetătorilor mai multe informații despre viabilitatea posibilelor tratamente. Demența vine în varii forme, influențată de diferite procese și factori de risc. Partea din ceea ce face dificilă înțelegerea și tratarea acestei condiții este complexitatea sa. Cu toate acestea, chiar dacă karyoptosis explică doar unele decese celulare în anumite cazuri de demență, se pare că este un mare vinovat care leagă demența de degenerarea neuronilor - iar amânarea sau prevenirea acestei degradări ar avea un impact semnificativ.

Legat de acest subiect, cercetările sugerează că pierderea de estrogen în creier ar putea ajuta la explicarea riscului crescut de Alzheimer la femei. "De decenii, știm că proteinele toxice se acumulează în boala Alzheimer și demența frontotemporală, însă exact modul în care acestea conduc la pierderea celulelor nervoase a rămas neclar," afirmă Sara Rodrigues, manager senior de cercetare la Alzheimer's Research UK, care a susținut studiul. "Identificarea karyoptosis este un pas crucial în găsirea unor ținte pentru tratamente care ar putea opri sau încetini pierderea celulelor. Ar putea ajuta la extinderea feronivelor pentru terapiile care atacă cauzele fundamentale ale bolii, apropunându-ne mai aproape de o soluție pentru demență."

Cercetarea a fost publicată în Nature Communications. Acest articol a fost verificat de Carly Cassella și editat de Peter Dockrill. Deși ne mândrim cu procesul nostru, suntem doar oameni, așa că, dacă observați o greșeală, vă rugăm să ne anunțați.