Cercetători de la Johns Hopkins au descoperit că o proteină, botezată STING, care răspunde la procesul de curăţare a celulelor deteriorate din creier prin crearea unui ciclu de inflamaţie, ar putea accelera progresia bolii Parkinson.
Boala Parkinson este o tulburare neurodegenerativă caracterizată de acumularea unei proteine cu defect de pliere, numită alfa-sinucleină, în celulele din creier.
Acumularea acestor proteine duce la moartea ţesuturilor nervoase, respectiv a neuronilor dopaminergici, care lasă în urmă zone mari de materie cenuşie moartă, denumite corpuri Lewy.
Moartea celulelor creierului afectează capacitatea unei persoane de a se mişca, gândi sau de a-şi regla emoţiile.
Studiile anterioare au arătat că, pe măsură ce celulele creierului sunt deteriorate de aglomerările de alfa-sinucleină, ele eliberează fragmente de ADN deteriorat în corpul celulei nervoase.
„ADN-ul care pluteşte liber nu este bun pentru neuroni, aşa că sistemul imunitar a dezvoltat modalităţi de a-l şterge", a explicat dr. Ted Dawson, directorul institutului de inginerie celulară şi profesor de neurologie la facultatea de medicină a universităţii Johns Hopkins.
Ca parte a răspunsului imun, proteina STING (stimulator al genelor interferonului), iniţiază o cascadă de semnale chimice inflamatorii care aduc celulele imune la faţa locului pentru a curăţa ADN-ul deteriorat.
În timp ce acest răspuns imun poate fi benefic pentru distrugerea viruşilor şi bacteriilor din restul corpului, cercetătorii suspectează că un astfel de răspuns inflamator în creier poate perturba echilibrul delicat al semnalelor celulelor cerebrale şi poate duce la o agravare a bolii Parkinson.
Pentru a analiza şi această posibilitate, cercetătorii au scanat celule cerebrale de la şoareci, crescute în laborator şi expuse la agregatele de alfa-sinucleină cu defect de pliere, pentru a observa prezenţa proteinei STING.
Echipa de la Johns Hopkins a descoperit că cele mai crescute niveluri de proteine STING au fost prezente la celulele de susţinere din creier, numite celule microgliale, care colectează deşeurile din creier.
Prezenţa proteinei STING în celulele microgliale sugerează că şi aceste celule sunt predispuse la deteriorarea ADN-ului în boala Parkinson.
„Atunci când membrii echipei de curăţenie funcţionează şi ei defectuos, asta devine o problemă pentru răspunsul imun din creier“, a explicat dr. Dawson.
Cercetătorii au suspectat că răspunsul inflamator iniţiat de proteinele STING ar putea suprasolicita răspunsul imun al celulelor microgliale din cauza deteriorării propriului ADN.
Acest răspuns, sugerează cercetătorii, poate declanşa celulele microgliale să distruge inutil mai mulţi neuroni dopaminergici.
Examinând ţesutul cerebral al şoarecilor injectaţi cu alfa-sinucleină cu defecte de pliere, cercetătorii au descoperit că şoarecii cu proteine STING dezactivate au avut mai puţină activitate microglială şi moarte celulară cerebrală.
Mai mult, aceşti şoareci au avut rezultate mai bune la executarea unor sarcini fizice, de rezistenţă şi mişcare, folosite de specialişti pentru a examina progresia bolii Parkinson.
„Prin dezactivarea genei STING, am putea opri răspunsul inflamator la şoareci, sugerând că această cale este implicată în inflamaţia care apare în patologia cu alfa-sinucleină“, a menţionat dr. Dawson.
Echipa de cercetători de la Johns Hopkins a mai examinat şi ţesutul cerebral al persoanelor care au murit cu boala Parkinson şi a găsit niveluri ridicate de proteine STING în ţesuturile creierului.
Concluziile studiului au fost publicate în Proceedings of the National Academy of Sciences-PNAS.
Echipa de cercetare intenţionează să examineze în continuare calea de semnalizare a celulelor STING pentru a identifica posibile ţinte de medicamente care ar putea opri răspunsul inflamator.
