A fost descoperită o nouă cauză pentru moartea neuronilor în boala Alzheimer

A fost descoperită o nouă cauză pentru moartea neuronilor în boala Alzheimer
ianuarie 18 14:37 2024
Articol scris de:
Timp citire articol: 5 minut(e)

La nivel mondial, se crede că cel puțin 55 de milioane de persoane suferă de boala Alzheimer sau de alte demențe, estimează Organizația Mondială a Sănătății (OMS). Dacă nu se fac progrese, acest număr aproape se va dubla la fiecare 20 de ani, ajungând la 78 de milioane în 2030 și la 139 de milioane în 2050.

Maladia Alzheimer, care potrivit estimărilor va afecta aproximativ 6,7 milioane de pacienți doar în Statele Unite în 2023, duce la o pierdere substanțială de celule cerebrale. Însă evenimentele care cauzează moartea neuronilor sunt slab cunoscute.

Un nou studiu al echipei de la Northwestern Medicine arată că interferența ARN poate juca un rol-cheie în Alzheimer.

În premieră, oamenii de știință au identificat șiruri scurte de ARN-uri toxice care contribuie la moartea celulelor cerebrale și la deteriorarea ADN-ului în Alzheimer și în creierele îmbătrânite.

Șirurile scurte de ARN-uri protectoare sunt diminuate în timpul îmbătrânirii, raportează oamenii de știință, ceea ce ar putea permite apariția bolii Alzheimer.

Studiul a constatat, de asemenea, că persoanele în vârstă cu o capacitate de memorie superioară (cunoscute sub numele de SuperAgers) au cantități mai mari de șiruri scurte de ARN protector în celulele creierului lor.

Aceste persoane unt persoane cu vârsta de 80 de ani și peste, cu o capacitate de memorie comparativă cu a persoanelor cu 20-30 de ani mai tinere.

„Nimeni nu a făcut vreodată legătura între activitatea ARN-urilor și Alzheimer”, a declarat autorul corespondent al studiului, Marcus Peter, profesor de metabolism al cancerului la facultatea de medicină Feinberg a Universității Northwestern.

„Am descoperit că, în celulele creierului îmbătrânit, echilibrul dintre șirurile scurte de ARN (ARNs) toxice și protectoare se schimbă în favoarea celor toxice”.

Lucrarea a fost publicată joi, în revista Nature Communications.

Descoperirea celor de la Northwestern ar putea avea relevanță dincolo de boala Alzheimer.

„Datele noastre oferă o nouă explicație asupra motivului pentru care, în aproape toate bolile neurodegenerative, indivizii afectați au zeci de ani de viață fără simptome și apoi boala începe să se instaleze treptat, pe măsură ce celulele își pierd protecția odată cu vârsta”, spune prof. Marcus.

O nouă cale de tratament

Descoperirile indică, de asemenea, o nouă cale de tratare a maladiei Alzheimer și, potențial, a altor boli neurodegenerative.

Boala Alzheimer se caracterizează prin apariția progresivă a plăcilor de beta-amiloid, a încurcăturilor neurofibrilare tau, a cicatricilor și, în final, a morții celulelor cerebrale.

„Investiția covârșitoare în descoperirea de medicamente pentru Alzheimer s-a concentrat pe două mecanisme: reducerea încărcăturii de plăci amiloide din creier – care este semnul distinctiv al diagnosticului de Alzheimer și care reprezintă 70-80% din eforturi – și prevenirea fosforilării tau sau a încurcăturilor/ghemurilor neurofiblirare”, explică prof. Marcus.

Cu toate acestea, tratamentele care vizează reducerea plăcilor amiloide nu au dus încă la un tratament eficient care să fie bine tolerat, spune el.

„Datele noastre susțin ideea că stabilizarea sau creșterea cantității de ARN-uri scurte protectoare din creier ar putea fi o abordare complet nouă pentru a opri sau întârzia Alzheimer sau neurodegenerarea în general”.

Astfel de medicamente există, spune profesorul, dar acestea ar trebui să fie testate pe modele animale și îmbunătățite.

Ce sunt ARN-urile scurte toxice și protectoare?

Toate informațiile noastre genetice sunt stocate sub formă de ADN în nucleul fiecărei celule.

Pentru a transforma aceste informații genetice în elementele constitutive ale vieții, ADN-ul trebuie să fie transformat în ARN, care este utilizat de mașinăria celulară pentru a produce proteine.

ARN-ul este esențial pentru majoritatea funcțiilor biologice.

Pe lângă aceste ARN-uri codificatoare lungi, există un număr mare de ARN-uri scurte (ARNs), care nu codifică pentru proteine.

Acestea au alte funcții critice în celulă. O clasă de astfel de ARNs suprimă ARN-urile codificatoare lungi printr-un proces numit interferență ARN, care are ca rezultat reducerea la tăcere a proteinelor pentru care codifică ARN-urile lungi.

Echipa a identificat acum secvențe foarte scurte prezente în unele dintre aceste ARNs care, atunci când sunt prezente, pot ucide celulele prin blocarea producției de proteine necesare supraviețuirii acestora, ceea ce duce la moartea celulară.

Datele studiului sugerează că aceste ARNs toxice sunt implicate în moartea neuronilor, ceea ce contribuie la dezvoltarea bolii Alzheimer.

ARNs toxic este în mod normal inhibat de ARNs protector.

Un tip de ARNs se numește microARN. În timp ce microARN-urile joacă mai multe roluri importante de reglarea activității celulare, ele sunt, de asemenea, principalele specii de ARNs de protecție.

Acestea sunt echivalentul gărzilor care împiedică ARNs toxice să intre în mașinăria celulară care execută interferența ARN. Dar numărul gărzilor scade odată cu îmbătrânirea, permițând astfel ARNs toxice să afecteze celulele.

Pentru acest studiu, oamenii de știință au analizat creierele unor modele de șoareci cu boala Alzheimer, creierele unor șoareci tineri și bătrâni, neuroni derivați din celule stem pluripotente induse de la persoane normale (atât tinere, cât și în vârstă) și de la pacienți cu Alzheimer, creierele unui grup de persoane în vârstă de peste 80 de ani cu o capacitate de memorie echivalentă cu cea a unor persoane de 50-60 de ani și mai multe linii celulare asemănătoare neuronilor derivați din creierul uman tratate cu fragmente de beta-amiloid, un factor declanșator al bolii Alzheimer.

Următorul pas este de a determina în diferite modele animale și celulare (precum și în creierele pacienților cu Alzheimer) contribuția exactă a ARNs toxice la moartea celulară observată în cazul bolii și de a căuta compuși mai buni care să crească selectiv nivelul de ARNs protectoare sau să blocheze acțiunea celor toxice.

scrie un comentariu

0 Comentarii

Adaugă un comentariu