Cercetătorii au indentificat un nou indiciu-cheie care duce la boli neurodegenerative devastatoare precum boala Alzheimer şi scleroza laterală amiotrofică (SLA).
Într-un articol publicat pe 14 martie, în revista Nature Neuroscience, cercetătorii de la facultatea de medicină a universităţii Connecticut (UConn) dezvăluie un nou indiciu ştiinţific care ar putea debloca calea celulară cheie ce duce la boli neurodegenerative devastatoare precum boala Alzheimer şi deteriorarea progresivă a lobilor frontali şi temporali ai creierului în degenerarea frontotemporală (FTD) şi boala asociată sclerozei laterale amiotrofice (SLA).
Cercetarea oferă o explorare nouă şi semnificativă a modului în care disfuncţia vasculară contribuie la bolile neurodegenerative. În timp ce dovezile clinice au sugerat mult timp că disfuncţia barierei hematoencefalice (BHE) joacă un rol în neurodegenerare, contribuţia specifică a celulelor endoteliale a rămas neclară.
BHE serveşte drept barieră-cheie de protecţie, protejând creierul de factorii circulanţi care ar putea provoca inflamaţii şi disfuncţii. Deşi mai multe tipuri de celule contribuie la funcţia sa, celulele endoteliale - mucoasa interioară a vaselor de sânge - sunt principala sa componentă.
„Se spune adesea în domeniu că 'suntem la fel de bătrâni ca arterele noastre'. În toate bolile învăţăm importanţa endoteliului. Nu aveam nicio îndoială că acelaşi lucru este valabil şi în neurodegenerare, iar a vedea ce fac aceste celule este un prim pas esenţial”, explică dr. Omar Moustafa Fathy, doctor în medicină la Centrul de Biologie Vasculară, din cadrul facultăţii de medicină UConn, care a efectuat cercetarea, într-un comunicat.
Echipa UConn a abordat o provocare cheie: celulele endoteliale sunt rare şi dificil de izolat din ţesuturi, ceea ce face şi mai dificilă analiza căilor moleculare implicate în neurodegenerare.
Pentru a depăşi această problemă, ei au dezvoltat o abordare inovatoare pentru a îmbogăţi aceste celule din ţesuturile congelate stocate într-o mare biobancă a Institutelor Naţionale de Sănătate (NIH) din Statele Unite. Ei au aplicat apoi inCITE-seq, o metodă de ultimă generaţie care permite măsurarea directă a răspunsurilor de semnalizare la nivel proteic în celule individuale - marcând prima sa utilizare în ţesuturi umane.
Acest progres a condus la o descoperire neaşteptată: celulele endoteliale din trei boli neurodegenerative diferite - boala Alzheimer, scleroza laterală amiotrofică (SLA) şi demenţa frontotemporală (FTD) - au asemănări fundamentale care le diferenţiază de endoteliul din îmbătrânirea sănătoasă.
O descoperire esenţială pe care au făcut-o cercetătorii UConn a fost reducerea nivelului TDP-43, o proteină de legare a ARN-ului asociată genetic cu SLA-FTD, afectată în mod obişnuit şi în Alzheimer.
Până în prezent, cercetările s-au axat în principal pe neuroni, dar acest studiu evidenţiază o disfuncţie nerecunoscută anterior în celulele endoteliale.
„Este uşor să ne gândim la vasele de sânge ca la simple conducte pasive, dar descoperirile noastre contrazic această perspectivă”, spune dr. Omar.
Potrivit cercetătorului, în mai multe boli neurodegenerative s-au observat schimbări vasculare foarte similare, ceea ce sugerează că sistemul vascular nu este doar un efect secundar al bolii, ci joacă un rol activ în progresia acesteia. Recunoaşterea acestor asemănări deschide calea către noi posibilităţi terapeutice care vizează direct vasculatura.
Echipa de cercetare consideră că acest nou subset identificat de celule endoteliale ar putea oferi o direcţie clară pentru abordarea disfuncţiei endoteliale, contribuind la încetinirea progresiei bolii. De asemenea, această descoperire ar putea facilita dezvoltarea unor noi biomarkeri în sângele pacienţilor afectaţi.
