Creierul adult are capacitatea de a genera noi neuroni care se pot integra în circuite motorii esenţiale. Noile descoperiri arată că stimularea proceselor naturale ale creierului ar putea contribui la repararea reţelelor neuronale deteriorate în boala Huntington şi alte afecţiuni similare.
O echipă de cercetători americani a demonstrat că regenerarea neuronală poate restabili funcţia motorie în boala Huntington. Cercetările lor arată că un creier adult poate genera noi neuroni care se integrează în circuite motorii cheie.
Descoperirile demonstrează că stimularea proceselor naturale ale creierului poate ajuta la repararea reţelelor neuronale deteriorate în cazul bolii Huntington dar şi al altor afecţiuni.
Studiul oferă o nouă perspectivă asupra modului în care procesele regenerative naturale ale creierului ar putea fi stimulate pentru a repara reţelele neuronale afectate în boala Huntington şi alte tulburări neurodegenerative.
„Cercetarea noastră arată că putem încuraja celulele proprii ale creierului să producă neuroni noi care se integrează natural în circuitele ce controlează mişcarea”, a declarat Abdellatif Benraiss, unul dintre autorii principali ai studiului publicat luni, în revista Cell Reports.
Această descoperire oferă o potenţială cale nouă de restaurare a funcţiei cerebrale şi încetinire a progresiei bolii.
Este posibilă regenerarea neuronilor în creierul adult?
Mult timp s-a crezut că un creier adult nu poate produce noi neuroni. Totuşi, s-a demonstrat că anumite zone ale creierului conţin rezerve de celule progenitoare capabile să genereze neuroni noi. Aceste celule sunt active în timpul dezvoltării timpurii, dar după naştere încep să producă celule de susţinere numite gliale.
Una dintre aceste regiuni este zona ventriculară, situată în apropierea striatumului – o zonă afectată profund în boala Huntington.
Ideea că neurogeneza adultă este posibilă a fost descrisă pentru prima dată în anii 1980 de dr. Steve Goldman, de la Centrul pentru Neuromedicină Translaţională şi colaboratorii săi, în timp ce studiau neuroplasticitatea creierului la canari. Aceste păsări sunt unice prin abilitatea lor de a genera neuroni noi în timpul învăţării de cântece noi.
Cercetările efectuate la păsări au identificat proteine precum BDNF (factor neurotrofic derivat din creier), care direcţionează celulele progenitoare să se diferenţieze în neuroni.
Studiile ulterioare din laboratorul dr. Goldman au arătat că administrarea de BDNF şi Noggin în creierul şoarecilor a dus la generarea de neuroni noi. Aceste celule s-au deplasat spre striatum, regiunea responsabilă de controlul motor, şi s-au transformat în neuroni spinali medii – celulele care sunt distruse în boala Huntington.
Echipa a demonstrat că aceeaşi metodă funcţionează şi la primate.
Reconstrucţia şi reconectarea reţelelor cerebrale
Rămânea incert în ce măsură aceşti neuroni spinali nou formaţi se integrează în reţelele cerebrale. Noul studiu, realizat pe un model murin de boală Huntington, demonstrează că aceşti neuroni noi se conectează la reţelele complexe responsabile de controlul motor şi preiau funcţiile celor distruşi de boală.
Cercetătorii au folosit o metodă genetică de etichetare a celulelor nou formate pentru a le urmări în timp şi a analiza dezvoltarea conexiunilor acestora.
„În acest studiu, am utilizat o combinaţie de electrofiziologie, optogenetică şi analiză comportamentală la şoareci pentru a demonstra că aceşti neuroni nu doar că sunt produşi în creierul adult, ci şi reuşesc să restabilească funcţional circuitele motorii, atât la animale sănătoase, cât şi în contextul bolii Huntington”, a explicat Jose Cano, autor principal al studiului şi cercetător postdoctoral în laboratorul dr. Goldman.
Tehnicile optogenetice le-au permis cercetătorilor să activeze şi să dezactiveze aceşti neuroni, confirmând integrarea lor în reţelele cerebrale implicate în controlul motor.
O nouă direcţie în tratamentul bolii Huntington
Studiul sugerează că o strategie terapeutică pentru boala Huntington ar putea implica stimularea creierului pentru a înlocui celulele pierdute cu unele noi şi funcţionale, refăcând astfel căile de comunicare cerebrală.
„Coroborat cu prezenţa persistentă a celulelor progenitoare în creierul primatelor adulte, aceste rezultate susţin potenţialul unei abordări regenerative pentru tratamentul bolii Huntington şi altor boli caracterizate prin pierderea neuronilor din striatum”, a subliniat Benraiss.
Autorii consideră că această strategie poate fi combinată şi cu alte terapii de înlocuire celulară. Cercetările lor de laborator au arătat că astrocitele – celule gliale – joacă un rol important în boala Huntington. În această afecţiune, astrocitele funcţionează defectuos şi contribuie la disfuncţia neuronală.
Cercetătorii au constatat că înlocuirea astrocitelor bolnave cu unele sănătoase poate încetini progresia bolii, cel puţin în modelele animale. Aceste terapii se află în prezent în faza preclinică de dezvoltare.
