Boala Alzheimer, declanșată doar în prezența neuroinflamației. De ce depinde inflamarea țesutului cerebral

Un nou studiu realizat de oamenii de știință de la Massachusetts General Hospital (MGH) oferă indicii despre cum să prevenim inflamarea țesutului cerebral, care favorizează boala Alzheimer. Rezultatele acestui studiu, care va apărea în revista Neuron, ar putea contribui la dezvoltarea de noi terapii pentru Alzheimer.

Este cunoscut faptul că creierul persoanelor cu Alzheimer se umple cu depozite de celule nervoase deteriorate și alte proteine, cunoscute sub numele de plăci amiloide, precum și formațiuni încurcate de proteine numite tau. „Dar, daca sunt doar plăci și incurcături, probabil că nu se va dezvolta boala Alzheimer pentru o lungă perioadă de timp, sau poate chiar deloc”, spune neurologul Rudolph E. Tanzi, director al Genetics and Aging Research Unit la MGH și autor principal al studiului. Mai degrabă, explică Tanzi, este inflamația care apare ca răspuns la plăci și încurcături, sau neuroinflamație, care este ucigașul primar al neuronilor, ceea ce duce la declinul cognitiv.

Laboratorul lui Tanzi a descoperit prima gena asociată cu neuroinflamația în boala Alzheimer, cunoscută sub numele de CD33, în 2008. CD33 poartă codul genetic pentru receptorii găsiți pe celule microglia, care în mod normal acționează ca un „curățător” al creierului, îndepărtând resturile neurologice, inclusiv plăcile și încurcăturile. În 2013, Tanzi și colegii au publicat descoperirea lor potrivit căreia CD33 influențează activitatea microgliilor: Când gena este foarte exprimată, microglia se transformă de la „curățătorul” creierului la ucigașul neuronilor, declanșând neuroinflamația.

Oprirea neuroinflamației, provocarea cercetătorilor

Între timp, alți cercetători au identificat o altă genă, TREM2, care are efectul opus al CD33: închide capacitatea microgliilor, pentru  a favoriza neuroinflamarea. Cu alte cuvinte, spune Tanzi, CD33 este comutatorul "on" pentru neuroinflamare, în timp ce TREM2 acționează ca un comutator "off". "Sfântul Graal din acest domeniu a fost să descoperim cum să oprim neuroinflamarea în microglia", spune Tanzi.

În cea mai recentă cercetare, Tanzi, neurologul Ana Griciuc și colegii lor au stabilit să descopere modul în care interacționează CD33 și TREM2 și rolul pe care îl poate juca "interconectarea" în neuroinflamație și originea bolii Alzheimer. Pentru a face acest lucru, au pus o întrebare: Ce se întâmplă când aceste gene importante sunt dezactivate - individual și simultan?

Pentru a găsi răspunsuri, Tanzi și echipa sa au studiat pe șoareci în laborator special crescuți pentru a modificări ale creierului și comportament în concordanță cu boala Alzheimer. Echipa a început prin observarea și testarea unei tulpini a bolii Alzhimer la șoareci care au dezactivate genele CD33. Ei au descoperit că acești șoareci au avut un nivel redus de plăci amiloid în creier și s-au descurcat mai bine decât alți șoareci cu Alzheimer la testele de învățare și de memorie, cum ar fi găsirea drumului într-un labirint.

Cu toate acestea, atunci când șoarecii au avut atât CD33, cât și TREM2 dezactivate, creierul și beneficiile de comportament au dispărut – ceea ce s-a întâmplat, de asemenea, atunci când doar o singură genă TREM2 a fost inactivă. "Acest lucru ne spune că TREM2 lucrează în aval de CD33, pentru a controla neuroinflamarea", spune Tanzi. Această teorie a fost susținută prin secvențierea ARN al celulei microglia, care a indicat că atât CD33, cât și TREM2 reglează neuroinflamarea prin creșterea sau scăderea activității unei celule imune numită IL-1 beta și a receptorului celular IL-1RN.

„Suntem din ce în ce mai conștienți de faptul că pentru a ajuta pacienții cu Alzheimer, cel mai important este a opri moartea masivă a celulelor nervoase cerebrale, care este cauzata de neuroinflamație”, spune Tanzi. „Acum vedem că genele CD33 și TREM2 sunt cele mai bune ținte pentru medicamente, pentru atingerea acestui obiectiv.”