Boala Alzheimer ar putea afecta creierul în două faze distincte, sugerează noi cercetări care utilizează instrumente sofisticate de studiere a creierului.
Potrivit cercetătorilor care au descoperit acest nou punct de vedere, prima fază, cea timpurie, are loc lent şi silenţios - înainte ca persoanele afectate să prezinte probleme de memorie - lezând doar câteva tipuri de celule vulnerabile.
În schimb, a doua fază, cea târzie, provoacă daune care sunt mai distructive pe scară largă şi coincide cu apariţia simptomelor şi acumularea rapidă de plăci beta-amiloid , încurcături neurofibrilare şi alte semne distinctive ale maladiei Alzheimer.
„Una dintre provocările diagnosticării şi tratării bolii Alzheimer este că o mare parte din leziunile creierului se produc cu mult înainte de apariţia simptomelor. Capacitatea de a detecta aceste modificări timpurii înseamnă că, pentru prima dată, putem vedea ce se întâmplă cu creierul unei persoane în primele perioade ale bolii”, a declarat dr. Richard J. Hodes, directorul Institutului Naţional pentru Îmbătrânire din cadrul Institutelor Naţionale de Sănătate (NIH), într-un comunicat.
„Rezultatele modifică fundamental înţelegerea oamenilor de ştiinţă cu privire la modul în care boala Alzheimer dăunează creierului şi vor ghida dezvoltarea de noi tratamente pentru această tulburare devastatoare”, a precizat medicul
Oamenii de ştiinţă au analizat creierele a 84 de persoane, iar rezultatele, publicate în revista Nature Neuroscience, sugerează că deteriorarea unui tip de celulă, numită neuron inhibitor, în timpul fazei timpurii poate declanşa problemele circuitelor neuronale care stau la baza bolii.
În plus, studiul a confirmat constatările anterioare cu privire la modul în care boala Alzheimer afectează creierul şi a identificat multe modificări noi care pot avea loc în timpul bolii.
Mai exact, oamenii de ştiinţă au utilizat instrumente avansate de analiză genetică pentru a studia celulele din girusul temporal mijlociu, o parte a creierului care controlează limbajul, memoria şi vederea.
S-a demonstrat că girusul este vulnerabil la multe dintre modificările observate în mod tradiţional în timpul bolii Alzheimer.
Este, de asemenea, o parte a creierului pe care cercetătorii au cartografiat-o în detaliu pentru donatorii de control.
Prin compararea datelor donatorilor de control cu cele ale persoanelor care sufereau de Alzheimer, oamenii de ştiinţă au creat o cronologie genetică şi celulară a ceea ce se întâmplă pe parcursul bolii.
În mod tradiţional, studiile au sugerat că daunele cauzate de Alzheimer se produc în mai multe etape caracterizate prin creşterea nivelului de moarte celulară, inflamaţie şi acumularea de proteine sub formă de plăci beta-amiloid şi încurcături neurofibrilare tau.
În schimb, acest studiu sugerează că boala modifică creierul în două „etape” - sau faze - multe dintre modificările studiate în mod tradiţional având loc rapid în timpul celei de-a doua faze. Aceasta coincide cu apariţia problemelor de memorie şi a altor simptome.
Rezultatele sugerează, de asemenea, că cele mai timpurii modificări au loc treptat şi „silenţios” în prima fază, înainte de apariţia oricăror simptome.
Aceste modificări includ acumularea lentă de plăci beta-amiloid, activarea sistemului imunitar al creierului , deteriorarea izolaţiei celulare care ajută neuronii să trimită semnale şi moartea celulelor numite neuroni inhibitori ai somatostatinei (SST).
Ultima constatare a fost surprinzătoare pentru cercetători.
În mod tradiţional, oamenii de ştiinţă au crezut că Alzheimer afectează în primul rând neuronii excitatori, care trimit semnale neuronale de activare către alte celule. Neuronii inhibitori trimit semnale de calmare către alte celule. Autorii lucrării au emis ipoteza că pierderea neuronilor inhibitori SST ar putea declanşa modificările circuitelor neuronale ale creierului care stau la baza bolii.
Recent, un studiu separat de cartografiere a creierului realizat de cercetători de la MIT a constatat că o genă numită REELIN poate fi asociată cu vulnerabilitatea unor neuroni la Alzheimer. Studiul a arătat, de asemenea, că celulele cerebrale în formă de stea, numite astrocite, pot oferi rezilienţă sau pot rezista daunelor cauzate de boală.
Cercetătorii au analizat creiere care fac parte din Atlasul celulelor cerebrale pentru boala Alzheimer din Seattle (SEA-AD), care este conceput pentru a crea un instrument foarte detaliat în privinţa daunelor cerebrale care apar în timpul bolii.
Oamenii de ştiinţă au folosit instrumente dezvoltate în cadrul Iniţiativei BRAIN, Cercetarea creierului prin avansarea neurotehnologiilor inovatoare din Reţeaua de recensământ celular (BICCN) a NIH, pentru a studia mai mult de 3,4 milioane de celule cerebrale de la donatori care au murit în diferite stadii ale bolii Alzheimer.
Eşantioanele de ţesut au fost obţinute în cadrul studiului Adult Changes in Thought/Schimbări în gândirea adulţilor, al Centrului de Cercetare a Bolii Alzheimer din cadrul Universităţii din Washington.
„Această cercetare demonstrează cât de puternice sunt noile tehnologii fcare schimbă modul în care înţelegem boli precum Alzheimer. Cu ajutorul acestor instrumente, oamenii de ştiinţă au fost capabili să detecteze cele mai timpurii modificări celulare ale creierului pentru a crea o imagine mai completă a ceea ce se întâmplă pe parcursul întregii evoluţii a bolii”, a precizat John Ngai, director al Iniţiativei BRAIN.
Noile cunoştinţe furnizate de acest studiu i-ar putea ajuta pe oamenii de ştiinţă şi dezvoltatorii de medicamente din întreaga lume să dezvolte diagnostice şi tratamente orientate către stadii specifice ale bolii Alzheimer şi ale altor demenţe.
