O procedură cu ultrasunete, folosită deja pentru a modifica temporar bariera hematoencefalică, a stimulat formarea unor celule care produc mielină în creierul șoarecilor.
Ultrasunetele focalizate au crescut producția de celule producătoare de mielină în două regiuni ale creierului șoarecilor.
După 30 de zile, numărul oligodendrocitelor mielinizante nou formate a fost de aproximativ 5 ori mai mare în zonele tratate.
Efectul a apărut atunci când ultrasunetele au fost combinate cu microbule administrate intravenos, care permit modularea temporară a barierei hematoencefalice.
Rezultatele sunt preclinice: studiul a fost realizat pe șoareci, iar cercetătorii nu au demonstrat încă faptul că noua producție de oligodendrocite duce la remielinizare funcțională sau la îmbunătățirea memoriei.
Creierul nu funcționează doar prin intermediul neuronilor. Pentru ca semnalele electrice să circule eficient de-a lungul fibrelor nervoase, multe dintre acestea sunt învelite într-un strat izolator numit mielină.
Mielina poate fi comparată, simplificat, cu învelișul unui cablu electric: contribuie la transmiterea rapidă și eficientă a impulsurilor nervoase. Fibrele nervoase mielinizate formează o mare parte din substanța albă a creierului, care conectează diferite regiuni cerebrale.
În sistemul nervos central, celulele care produc mielina sunt oligodendrocitele. Acestea se formează din celule precursoare ale oligodendrocitelor, cunoscute drept OPC-uri.
Procesul prin care aceste celule precursoare se multiplică și se transformă în oligodendrocite se numește oligodendrogeneză.
Importanța acestui proces a atras tot mai mult atenția cercetătorilor și în cazul bolii Alzheimer. Modificările mielinei, ale oligodendrocitelor și ale substanței albe sunt investigate ca parte a modificărilor biologice asociate bolii, deoarece pot afecta modul în care diferite regiuni ale creierului comunică între ele.
Studiul a fost realizat de o echipă de la Sunnybrook Research Institute și University of Toronto, condusă de Isabelle Aubert. Rezultatele au fost publicate în Acta Neuropathologica Communications în iulie 2026.
Cercetătorii au folosit ultrasunete focalizate ghidate prin RMN, o tehnică prin care energia ultrasunetelor poate fi concentrată într-o zonă precisă a creierului.
Un element esențial al procedurii a fost administrarea intravenoasă a unor microbule. Atunci când ultrasunetele interacționează cu acestea, bariera hematoencefalică poate fi modulată temporar și local.
Bariera hematoencefalică este un sistem de protecție care separă sângele de țesutul cerebral și controlează ce substanțe pot trece din circulație în creier.
În experiment, cercetătorii au vizat mai întâi hipocampul, o regiune importantă pentru memorie și învățare. Ulterior, au repetat experimentul într-o altă regiune, striatul, pentru a vedea dacă efectul poate fi observat și în afara hipocampului.
Rezultatele au fost surprinzătoare prin amploarea răspunsului celular.
În hipocamp, proliferarea celulelor precursoare ale oligodendrocitelor a crescut de 6,8 ori la o zi după tratament și de 2,3 ori la patru zile după ultrasunete.
La 30 de zile, cercetătorii au identificat o creștere de aproximativ 5,3 ori a oligodendrocitelor mielinizante în zona tratată, comparativ cu partea netratată a creierului.
Cercetătorii au verificat apoi dacă fenomenul apare și într-o altă regiune cerebrală.
În striat, proliferarea OPC-urilor a crescut de aproximativ 3,9 ori în prima săptămână, iar după 30 de zile oligodendrogeneza era de aproximativ 5,2 ori mai mare în regiunea tratată.
Astfel, efectul nu a fost observat doar într-o singură zonă a creierului.
Un detaliu important al experimentului este că ultrasunetele, singure, nu au produs același răspuns.
Cercetătorii au folosit aceiași parametri ai ultrasunetelor, dar au eliminat microbulele și, implicit, modularea barierei hematoencefalice. În aceste condiții, nu au observat aceeași proliferare a OPC-urilor sau aceeași stimulare a oligodendrogenezei.
Acest rezultat sugerează că, în condițiile experimentului, modularea barierei hematoencefalice prin combinația ultrasunete focalizate–microbule a avut un rol important în declanșarea răspunsului celular.
Cu alte cuvinte, cercetătorii nu au găsit pur și simplu o metodă de a „încălzi” sau stimula mecanic creierul cu ultrasunete. Ei au observat că intervenția asupra barierei hematoencefalice poate fi asociată cu activarea unor procese regenerative proprii creierului.
Un alt aspect urmărit de cercetători a fost siguranța intervenției.
În experimentul descris, nu au fost observate semne de leziuni cerebrale în zona tratată, precum edem, hemoragie, afectarea vaselor sau leziuni neuronale. Studiul trebuie însă interpretat în contextul său: vorbim despre un experiment preclinic pe animale, nu despre o demonstrație că procedura este sigură și eficientă ca tratament pentru oameni.
Ultrasunetele focalizate sunt deja cercetate ca modalitate de a modifica temporar bariera hematoencefalică pentru a facilita transportul unor tratamente către creier.
Noua cercetare adaugă o posibilitate diferită: în loc să fie folosite doar pentru a permite unui medicament să ajungă la creier, ultrasunetele ar putea stimula anumite procese biologice ale creierului însuși.
În cazul bolii Alzheimer, această idee este deosebit de interesantă deoarece cercetarea terapeutică nu se limitează la o singură țintă. Sunt investigate, printre altele, amiloidul, proteina tau, inflamația și mecanismele de pierdere sau deteriorare a conexiunilor neuronale.
Dacă stimularea oligodendrogenezei ar putea fi demonstrată și în creiere afectate de boală, ea ar putea reprezenta, teoretic, o strategie complementară pentru susținerea substanței albe și a rețelelor de comunicare dintre regiuni cerebrale.
Dar acest „dacă” este foarte important.
Cercetătorii nu au demonstrat în acest studiu că șoarecii au avut o memorie mai bună sau că funcția cerebrală s-a îmbunătățit.
De asemenea, studiul nu a demonstrat direct că oligodendrocitele nou formate au produs mielinizare funcțională nouă în jurul axonilor și nici că această modificare ar putea împiedica sau trata evoluția unei boli neurodegenerative.
Mai mult, experimentele au fost realizate pe șoareci adulți, iar cercetătorii trebuie să stabilească dacă același răspuns apare la animale mai în vârstă sau în modele de boală și dacă există diferențe între sexe.
Vor trebui clarificate și alte întrebări: cât timp persistă efectul, ce componentă a procedurii îl produce exact și dacă stimularea oligodendrogenezei poate fi transformată într-o remielinizare care să aibă efect asupra funcției creierului.
Prin urmare, rezultatul este mai degrabă o nouă direcție de cercetare decât un tratament disponibil pentru Alzheimer sau pentru alte boli neurologice.
Studiul publicat în Acta Neuropathologica Communications arată că modularea barierei hematoencefalice cu ultrasunete focalizate și microbule poate stimula proliferarea celulelor precursoare ale oligodendrocitelor și formarea de oligodendrocite în două regiuni ale creierului de șoarece.
Autorii consideră că această observație extinde potențialul ultrasunetelor focalizate: tehnologia ar putea fi investigată nu doar ca instrument pentru administrarea unor substanțe în creier, ci și ca modalitate de stimulare a unor mecanisme proprii de reparare cerebrală.
Deocamdată însă, drumul de la un răspuns celular observat la șoareci până la un tratament destinat pacienților este lung. Următoarele experimente vor trebui să arate dacă această creștere a oligodendrocitelor poate produce efectiv mielină funcțională și, mai ales, dacă poate contribui la recuperarea funcției cerebrale în contextul unei boli.