Un studiu recent evidenţiază că efectele bolii Alzheimer se extind dincolo de creier, asupra întregului organism. Folosind musculiţa de oţet ca model experimental, cercetătorii oferă o nouă perspectivă asupra modului în care boala afectează diverse ţesuturi din organismul uman. Rezultatele obţinute aduc informaţii valoroase despre comunicarea dintre creier şi restul corpului în contextul neurodegenerării şi deschid noi direcţii pentru identificarea de biomarkeri şi ţinte terapeutice noi în Alzheimer.
În mod tradiţional, boala Alzheimer este considerată exclusiv o patologie a creierului, însă cercetări recente, desfăşurate pe modelul experimental al musculiţei de oţet (Drosophila melanogaster), sugerează că impactul clinic şi biologic al acestei afecţiuni neurodegenerative nu se limitează doar la afectarea sistemului nervos central, ci este mult mai larg, afectând şi alte organe din corpul uman.
O echipă de cercetători de la Baylor College of Medicine şi Jan and Dan Duncan Neurological Research Institute (Duncan NRI), din cadrul Spitalului de Pediatrie din Texas, a investigat mecanismele prin care modificările specifice bolii Alzheimer se propagă în mai multe tipuri de ţesuturi.
Rezultatele studiului, publicate recent în revista Neuron, ar putea contribui la identificarea unor noi biomarkeri de diagnostic şi ar putea duce la dezvoltarea unor strategii de tratament mai eficiente.
„Boala Alzheimer este o afecţiune neurodegenerativă caracterizată prin acumularea în creier a plăcilor amiloide, alcătuite din proteina Aβ42 (beta-amiloid), precum şi a încurcăturilor neurofibrilare formate din proteina Tau”, a explicat dr. Hongjie Li, autor corespondent al studiului, profesor asistent de genetică moleculară şi umană, şi cercetător la Huffington Center on Aging din cadrul Baylor, citat într-un comunicat.
„Pentru a înţelege mai clar modul în care boala afectează şi alte organe în afara creierului, am realizat un Atlas celular detaliat la musculiţa de oţet, care arată ce gene sunt active în fiecare dintre cele 219 tipuri de celule din capul şi corpul musculiţei cu boală Alzheimer”, a completat cercetătorul.
Astfel, cercetătorii au generat modele de Drosophila în care expresia proteinelor Aβ42 sau tau a fost indusă exclusiv la nivelul neuronilor exemplarelor adulte, evitând astfel efectele din perioada de dezvoltare, şi concentrându-se pe caracteristicile bolii la adulţi. Ulterior, au investigat modificările survenite nu doar în creier, ci şi în alte organe.
„Expresia neuronală a proteinei Aβ42 a influenţat atât neuronii, cât şi alte ţesuturi. În special, neuronii senzitivi implicaţi în vedere, auz şi miros s-au dovedit a fi vulnerabili. Având în vedere că pierderea mirosului este un simptom precoce al bolii Alzheimer, am reuşit să identificăm exact, în acest model, neuronii olfactivi afectaţi”, a explicat Ye-Jin Park, doctorand şi coautor principal al studiului.
„Pe de altă parte, expresia proteinei tau în neuronii adulţi a generat modificări semnificative, în special la nivelul ţesuturilor periferice - inclusiv alterări ale metabolismului lipidelor şi digestiei, precum şi o scădere a fertilităţii. Aceste efecte mimează procesele asociate îmbătrânirii, sugerând că tau accelerează senescenţa biologică”, a completat dr. Tzu-Chiao Lu, cercetător postdoctoral în laboratorul dr. Li.
Cercetătorii au observat, totodată, afectarea legăturilor funcţionale în reţelele de comunicare dintre neuroni (celule nervoase) şi în alte mecanisme de comunicare între creier şi restul corpului.
„Datele obţinute în cadrul Atlasului celular al bolii Alzheimer la Drosophila contribuie semnificativ la înţelegerea modului în care proteinele asociate bolii, Aβ42 şi Tau, afectează întregul organism”, a concluzionat dr. Hugo Bellen, coautor corespondent, profesor emerit de genetică moleculară şi umană la Baylor şi preşedintele departamentului de neurogenetică din cadrul Duncan NRI.
Această resursă complexă oferă comunităţii ştiinţifice implicate în studiul bolilor neurodegenerative un instrument esenţial pentru investigarea interacţiunilor sistemice implicate în progresia bolii Alzheimer şi pentru identificarea unor noi ţinte cu acţiune asupra întregului organism.
