În ciuda unui val de abordări noi şi potenţiale tratamente pentru boala Alzheimer, diagnosticarea bolii înainte de apariţia simptomelor şi a declinului cognitiv rămâne o provocare uriaşă. Înţelegerea cauzelor profunde ale bolii Alzheimer - ceea ce determină celulele neuronale din creier să se altereze şi să moară - se dovedeşte, de asemenea, mai dificil de determinat decât s-a sperat iniţial, deşi cercetătorii fac progrese în această privinţă.
Acum, o echipă din Statele Unite susţine că a descoperit, în cadrul unui studiu pe animale, „cel mai timpuriu biomarker" care prefigurează apariţia acestei boli înainte ca plăcile de beta-amiloid (βA) caracteristice să se instaleze sau să se observe deficite de memorie.
Chiar dacă această afirmaţie nu se traduce imediat într-un instrument de diagnosticare util din punct de vedere clinic, descoperirile ar putea ajuta la descifrarea uneia dintre cele mai ciudate prezentări clinice ale bolii Alzheimer: o activitate crescută asemănătoare crizelor convulsive.
La început, ar putea părea contraintuitiv faptul că o creştere a activităţii celulelor cerebrale anunţă o boală în care neuronii mor şi capacităţile cognitive se estompează.
Cercetările anterioare s-au concentrat în schimb pe scăderea activităţii neuronale la nivelul întregului creier observată în boala Alzheimer, care este însoţită de declinul cognitiv.
Dar studii clinice anterioare au arătat că, în stadiile incipiente ale bolii, pacienţii cu risc de a dezvolta Alzheimer pot experimenta o creştere bruscă a activităţii neuronale în anumite părţi ale creierului, detectabilă la scanările cerebrale înainte de apariţia oricăror simptome.
Într-un studiu, aproape o treime dintre persoanele purtătoare de variante genetice care le predispuneau la boala Alzheimer au suferit crize de epilepsie. Un altul a constatat că persoanele cu Alzheimer care prezintă vârfuri bruşte de activitate cerebrală tind să fie diagnosticate la o vârstă mai timpurie.
Această activitate asemănătoare convulsiilor ar putea fi legată de daunele provocate neuronilor înainte ca aceştia să se deterioreze, alte procese grăbind declinul.
Cercetătorii din spatele acestui ultim studiu au vrut să urmărească această activitate cerebrală aberantă până la nivel celular, pentru a afla ce mecanisme ar putea declanşa o supraexcitabilitate a neuronilor în stadiile incipiente ale bolii Alzheimer.
O creştere bruscă a unei proteine specifice neuronilor din creier ar putea fi cel mai timpuriu biomarker pentru boala Alzheimer, au anunţat într-un comunicat cercetătorii de la Universitatea Illinois Urbana-Champaign care studiază un model de şoarece al bolii.
Proteina specifică neuronilor, PSD-95, ar putea reprezenta o nouă ţintă pentru cercetarea, diagnosticarea precoce şi tratamentul bolii Alzheimer, a declarat conducătorul studiului, Nien-Pei Tsai, profesor de fiziologie moleculară şi integrativă în Illinois.
Mai mult, activitatea crescută a proteinei duce la crize asociate cu primele etape ale neurodegenerării, iar inhibarea proteinei la şoareci a încetinit apariţia şi progresia activităţii crizelor.
Grupul lui Tsai studiază şoareci care produc mai multe proteine care formează beta-amiloid, care se agregă progresiv în boala Alzheimer pentru a forma plăci în creier care împiedică activitatea neuronală.
Alte echipe au indicat o serie de contribuţii posibile, inclusiv niveluri anormale de ioni de calciu în interiorul celulelor şi plăci de beta-amiloid, una dintre principalele caracteristici ale bolii Alzheimer.
Specialistul în biologie moleculară, Yeeun Yook, de la Universitatea din Illinois şi colegii săi s-au concentrat pe această proteină specifică neuronilor, PSD-95, care promovează activitatea excitatorie a sinapselor, joncţiunile dintre neuroni, prin recrutarea mai multor receptori.
Într-o serie de experimente privind comportamentul şi ţesuturile de şoarece, cercetătorii au descoperit niveluri ridicate de PSD-95, induse de prezenţa βA, şi au arătat cum proteina era o forţă motrice în spatele activităţii convulsive. Animalele aveau doar 8 săptămâni şi aveau ceva βA în plasma sanguină, dar nu aveau plăci detectabile sau probleme de memorie.
Inhibând PSD-95, echipa a observat o activitate redusă la nivelul sinapsei şi mai puţine convulsii la şoareci.
„Descoperirile noastre arată că PSD-95 contribuie în mod esenţial la hiperexcitabilitatea din primele stadii ale bolii Alzheimer", spune Nien-Pei Tsai, unul dintre autorii principali ai studiului.
„Aşadar, credem că PSD-95 poate fi un biomarker timpuriu pentru a indica faptul că un pacient ar putea avea boala Alzheimer sau o susceptibilitate ridicată la convulsii", notează cercetătorii.
Bineînţeles, transpunerea acestor descoperiri în aplicaţii clinice va necesita mult mai multă muncă, având în vedere istoricul acestei boli devastatoare, dar cercetătorii sunt încrezători că PSD-85 ar putea fi o nouă ţintă în boala Alzheimer.
Validarea acestei constatări ar putea consolida şi mai mult ipoteza iniţială a grupului de cercetare, conform căreia defectele neuronale dependente de PSD-95 apar la începutul bolii şi că inhibarea acestei proteine, cel puţin în faza incipientă a bolii, poate încetini progresia simptomelor, concluzionează ei.
Cercetarea a fost publicată în EMBO Reports.