Oamenii de ştiinţă, de la Universitatea canadiană McGill, au folosit celule stem pentru a urmări dezvoltarea corpilor proteici caracteristici bolilor neurologice.
Corpii Lewy sunt o caracteristică a bolii Parkinson şi a altor afecţiuni neurologice conexe. A înţelege de ce şi cum se dezvoltă aceştia este esenţial pentru dezvoltarea unor tratamente mai bune.
Un studiu realizat de Neuro (Institutul-spital Neurologic din Montreal) din cadrul Universităţii canadiene McGill, în colaborare cu unitatea de descoperire timpurie a medicamentelor, a recreat creşterea corpilor Lewy în neuronii umani şi a urmărit formarea acestora pentru a obţine informaţii importante despre motivul şi modul în care se formează aceştia.
Oamenii de ştiinţă şi-au publicat rezultatele marţi, în revista Nature Neuroscience.
În mod semnificativ, ei au constatat în acest studiu că provocarea imună este importantă pentru acest proces, identificând o legătură necunoscută anterior între sistemul imunitar şi bolile neurologice.
Se crede că aceşti corpii Lewy rezultă din acumularea de proteine cu defecte de pliere în neuroni. Anterior, singura modalitate de a le studia în neuronii umani era prin autopsia creierului, ceea ce nu este ideal deoarece celulele se descompun rapid după moarte.
În acest nou studiu, neurocercetătorii au utilizat celule stem umane pentru a crea corpuri Lewy în neuronii dopaminergici vii, tipul de celule cu risc special în boala Parkinson.
Oamenii de ştiinţă au realizat acest lucru prin incubarea neuronilor cu o proteină numită alfa-sinucleină (α-sinucleina), care se găseşte în corpurile Lewy, şi cuplarea acesteia la o reacţie imună.
Potrivit rezultatelor, corpii Lewy se dezvoltă numai atunci când neuronii dopaminergici sunt expuşi atât la o creştere a alfa-sinucleinei, cât şi la o stimulare imună. Fără provocarea imună, nu s-au dezvoltat corpuri Lewy. În plus, efectuarea aceleiaşi proceduri pe alte celule, cum ar fi neuronii corticali, nu produce corpuri Lewy, sugerând că acest efect este specific neuronilor dopaminergici.
Urmărind dezvoltarea corpilor Lewy în timp real, oamenii de ştiinţă au descoperit că, în neuronii dopaminergici, răspunsul imun afectează autofagia - eliminarea materialelor celulare deteriorate din creier.
Ei au descoperit, de asemenea, că în aceste celule, corpii Lewy sunt legaţi de membrană şi conţin alte organite şi fragmente de membrană, contrazicând dogma anterioară conform căreia corpii Lewy erau compuşi exclusiv din proteine cu defecte de pliere.
Acest studiu este primul care arată că atât alfa-sinucleina, cât şi un răspuns imunitar sunt necesare pentru formarea corpului Lewy şi că acest efect este specific neuronilor dopaminergici. De asemenea, studiul oferă o perspectivă importantă asupra formării şi structurii corpului Lewy, informaţii care ar putea fi importante pentru dezvoltarea viitoare a medicamentelor.
„Replicarea formării corpilor Lewy în neuronii vii reprezintă un pas semnificativ înainte în înţelegerea aspectelor-cheie ale bolii Parkinson şi ale altor boli neurologice”, spune Peter McPherson, cercetător la Neuro şi autorul principal al studiului, într-un comunicat.
Potrivit acestuia, neuronii proveneau din celulele stem ale pacienţilor sănătoşi, ceea ce sugerează că oricine poate dezvolta Parkinson dacă este expus la mediul potrivit şi, prin urmare, o predispoziţie genetică la boală poate să nu fie necesară.
„Rezultatele susţin cercetările anterioare care arată că un răspuns imunitar joacă un rol important în dezvoltarea bolii Parkinson”, completează Armin Bayati, candidat la doctorat şi primul autor al studiului.
Studiile viitoare ar trebui să se concentreze pe înţelegerea modului în care inflamaţia cauzată de un sistem imunitar supraexcitat determină formarea corpului Lewy atunci când este cuplată cu α-sinucleina, au concluzionat autorii studiului.
Imaginea prezintă dezvoltarea corpilor Lewy. Credit: Armin Bayati, Neuro, McGill, octombrie 2024.
