Οι ερευνητές εντοπίζουν το μόριο σηματοδότησης που μπορεί να βοηθήσει στην πρόληψη της νόσου του Αλτσχάιμερ

μόριο

Νέα έρευνα σε ανθρώπους και ποντίκια εντοπίζει ένα συγκεκριμένο μόριο σηματοδότησης που μπορεί να βοηθήσει στην τροποποίηση της φλεγμονής και του ανοσοποιητικού συστήματος για προστασία από τη νόσο του Αλτσχάιμερ. Το έργο, το οποίο ηγήθηκε των ερευνητών στο Γενικό Νοσοκομείο της Μασαχουσέτης (MGH), δημοσιεύεται στο Φύση.

Η γνωστική μείωση που σχετίζεται με τη νόσο του Αλτσχάιμερ αναπτύσσεται όταν οι νευρώνες αρχίζουν να πεθαίνουν. «Ο θάνατος των νευρώνων μπορεί να προκληθεί από ακατάλληλες ανοσολογικές αντιδράσεις και υπερβολική νευροφλεγμονή - ή φλεγμονή στον εγκέφαλο - που προκαλείται από υψηλά επίπεδα εναποθέσεων αμυλοειδούς βήτα και τα συμπλέγματα ταυ, δύο χαρακτηριστικά γνωρίσματα της νόσου του Αλτσχάιμερ», εξηγεί ο συν-ανώτερος συγγραφέας του Φιλίπ Σουίρσκι, Ph .D., Ο οποίος διεξήγαγε το έργο ενώ ήταν κύριος ερευνητής στο Κέντρο Βιολογίας Συστημάτων στο MGH.

«Μόλις οι νευρώνες αρχίσουν να πεθαίνουν σε αυξανόμενες ποσότητες, τα εγκεφαλικά κύτταρα που ονομάζονται μικρογλοία και αστροκύτταρα - τα οποία συνήθως τροφοδοτούν κύτταρα που καθαρίζουν τα συντρίμμια - ενεργοποιούνται για να προκαλέσουν νευροφλεγμονή σε μια προσπάθεια προστασίας του εγκεφάλου. Προγραμματίζονται εξελικτικά για να εξαλείψουν μια περιοχή του εγκεφάλου όπου υπάρχει υπερβολικός θάνατος νευρωνικών κυττάρων επειδή μπορεί να οφείλεται σε λοίμωξη, η οποία πρέπει να σταματήσει να εξαπλώνεται », εξηγεί ο συν-ανώτερος συγγραφέας Rudolph Tanzi, Ph.D., συν-διευθυντής του McCance Center for Brain Health στο MGH.

Στην περίπτωση της νόσου του Αλτσχάιμερ, ο θάνατος των νευρωνικών κυττάρων που προκαλείται από εναποθέσεις αμυλοειδούς βήτα και τα ταυτοχρώματα ενεργοποιεί αυτήν την απόκριση. «Καθώς ακολουθεί η νευροφλεγμονή, το ποσοστό του κυτταρικού θανάτου είναι τουλάχιστον 10 φορές υψηλότερο από αυτό που προκλήθηκε από πλάκες και μπερδέματα», λέει ο Tanzi. Στην πραγματικότητα, χωρίς την πρόκληση νευροφλεγμονής, δεν θα υπήρχαν συμπτώματα άνοιας. Το ξέρουμε αυτό από «ανθεκτικούς» εγκεφάλους, στους οποίους υπάρχουν πολλές πλάκες και μπερδεμένα στον εγκέφαλο ενός ατόμου, αλλά δεν υπάρχουν συμπτώματα στο θάνατο, επειδή υπήρχε ελάχιστη ή καθόλου νευροεφλεγμονή ». Ο Tanzi παρέχει μια αναλογία, σημειώνοντας ότι το αμυλοειδές βήτα είναι το «ταίριασμα» που ανάβει τις εξαπλωμένες «πυρκαγιές» των μπερδεμάτων, αλλά μόνο όταν αυτό οδηγεί σε αυξανόμενο αριθμό «δασικών πυρκαγιών» μέσω νευροφλεγμονής που ενεργοποιείται από μικρογλοία και αστροκύτταρα κάποιος χάνει αρκετά νευρώνες να υποφέρουν γνωστική μείωση και άνοια.

Αυτή η νέα μελέτη το Φύση αποκάλυψε ότι ένα υποσύνολο αστροκυττάρων προσπαθεί πραγματικά να σβήσει τη φωτιά απελευθερώνοντας ένα μόριο που ονομάζεται ιντερλευκίνη-3 (IL-3), το οποίο στη συνέχεια μετατρέπει τα δολοφονικά μικρογλοιακά κύτταρα πίσω σε θρεπτικά και προστατευτικά κύτταρα που δεν πλένουν πλέον τους νευρώνες και αντίθετα επικεντρώνονται στον καθαρισμό έξω αποθέσεις αμυλοειδούς βήτα και τα μπερδέματα tau.

«Μπορεί να υπάρχουν σημαντικές κλινικές επιπτώσεις στο να γνωρίζουμε ότι τα αστροκύτταρα μιλούν στα μικρογλοία μέσω IL-3 για να εκπαιδεύσουν τα μικρογλοία και να τους βοηθήσουν να μειώσουν τη σοβαρότητα της νόσου του Αλτσχάιμερ», λέει ο Swirski. «Μπορούμε τώρα να σκεφτούμε πώς να χρησιμοποιήσουμε το IL-3, όχι μόνο για να περιορίσουμε τη νευροφλεγμονή που προκαλεί το μεγαλύτερο μέρος του νευρωνικού κυτταρικού θανάτου στη νόσο του Αλτσχάιμερ, αλλά και να προσελκύσουμε τη μικρογλοία για να αναλάβουμε για άλλη μια φορά το ευεργετικό έργο της εκκαθάρισης των καταθέσεων και μπερδεμένα που είναι η αρχική παθολογία της νόσου του Αλτσχάιμερ ».

«Ήταν έκπληξη που βρήκαμε την IL-3 στον εγκέφαλο», λέει ο πρώτος συγγραφέας Cameron McAlpine, Ph.D., τότε εκπαιδευτής στο Κέντρο Βιολογίας Συστημάτων. «Τα ευρήματά μας δείχνουν ότι η επικοινωνία μεταξύ των αστροκυττάρων και των μικρογλοίων, μέσω της IL-3, είναι ένας σημαντικός μηχανισμός που αποτρέπει τη νόσο του Αλτσχάιμερ με την εντολή της μικρογλοίας να προσαρμόσει τις προστατευτικές λειτουργίες. Με περαιτέρω μελέτη, η σηματοδότηση IL-3 μπορεί να προσφέρει μια νέα θεραπευτική ευκαιρία για την καταπολέμηση των νευρολογικών ασθενειών. "