După decenii de eforturi nefructuoase în combaterea bolii Alzheimer, un nou studiu propune o schimbare de paradigmă: în loc să vizeze direct neuronii sau depozitele de proteine toxice din creier, cercetătorii de la Universitatea Case Western Reserve au demonstrat eficienţa unei molecule care protejează integritatea barierei hematoencefalice, gardianul natural al creierului. În testele realizate pe modele animale, abordarea a prevenit degenerarea cerebrală şi a menţinut intactă funcţia cognitivă.
La nivel mondial, peste 55 de milioane de persoane trăiesc cu diverse forme de demenţă. Deşi în ultimele decenii s-au făcut eforturi importante în cercetare, nu există în prezent niciun tratament curativ eficient.
Un consorţiu ştiinţific, format din cercetători ai Universităţii Case Western Reserve, University Hospitals şi Louis Stokes Cleveland VA Medical Center, a anunţat recent identificarea unui agent farmacologic cu potenţial terapeutic semnificativ.
Spre deosebire de strategiile uzuale care se concentrează pe celulele neuronale, noua abordare vizează un alt segment al creierului.
Echipa de cercetare a identificat o moleculă-candidat promiţătoare, care exercită acţiune terapeutică prin menţinerea integrităţii funcţionale a barierei hematoencefalice, componentă esenţială în protecţia neurovasculară.
În studiile realizate pe modele de şoareci cu Alzheimer, rezultatele sunt promiţătoare.
Datele au fost publicate în jurnalul Proceedings of the National Academy of Sciences - PNAS.
„Rezultatele obţinute indică o nouă cale sigură şi eficientă de a preveni deteriorarea cognitivă şi neurodegenerarea în demenţa Alzheimer, prin protejarea directă a barierei hematoencefalice”, a declarat dr. Andrew Pieper, coautor al studiului, medic psihiatru şi neurocercetător la Case Western Reserve School of Medicine, deţinătorul catedrei de neuropsihiatrie de la University Hospitals Cleveland Medical Center.
„La şoarecii trataţi cu această moleculă, bariera hematoencefalică a rămas intactă. Nu s-au observat semne de neurodegenerare, iar capacitatea cognitivă şi memoria au fost complet conservate”, a adăugat medicul.
Studiul a fost coordonat împreună cu specialişti în genetică oncologică de la Case Comprehensive Cancer Center şi de la Divizia de Hemato-Oncologie din cadrul Departamentului de Medicină de la Case Western Reserve şi University Hospitals.
O nouă ţintă moleculară: bariera hematoencefalică
Până în prezent, majoritatea cercetărilor în bolile neurodegenerative s-au concentrat pe neuronii cerebrali.
În schimb, noua echipă şi-a concentrat eforturile de cercetare pe bariera hematoencefalică (BHE), o reţea celulară care acţionează ca o graniţă selectivă între creier şi sistemul circulator.
BHE permite intrarea substanţelor esenţiale în creier şi eliminarea celor inutile, blocând totodată accesul agenţilor patogeni precum bacteriile sau virusurile.
Degradarea acestei bariere este un indicator timpuriu al multor boli neurodegenerative, printre care maladia Alzheimerul şi leziunile traumatice cerebrale (TBI).
Mai specific, cercetătorii s-au concentrat pe o enzimă a sistemului imunitar, 15-PGDH (15-hidroxi-prostaglandin dehidrogenaza), care s-a dovedit a fi intens exprimată în BHE.
Nivelul acestei proteine este şi mai crescut în afecţiuni precum Alzheimer, traumatisme cerebrale şi în procesul de îmbătrânire, atât la şoareci, cât şi la oameni, iar această supraexprimare contribuie la compromiterea integrităţii barierei hematoencefalice.
Un compus farmacologic cu aplicaţii multiple
Pornind de la această descoperire, echipa a utilizat o moleculă denumită SW033291, dezvoltată în cadrul Case Western Reserve School of Medicine, cu scopul de a inhiba 15-PGDH.
Iniţial, molecula a fost creată cu sprijinul Harrington Discovery Institute, pentru a stimula regenerarea ţesuturilor, prin activarea celulelor stem în modele animale de colită şi transplant medular.
„Faptul că inhibarea 15-PGDH reduce inflamaţia cerebrală şi protejează bariera hematoencefalică a fost o descoperire deosebit de promiţătoare”, a explicat Sanford Markowitz, profesor de genetică a cancerului la Centrul de Oncologie Case şi la Departamentul de Medicină din cadrul Case Western Reserve and University Hospitals.
„Este important de menţionat că tratamentul nu a influenţat nivelul de amiloid din creier, acea proteină lipicioasă implicată în Alzheimer, o constatare semnificativă, întrucât cele mai recente medicamente aprobate pentru maladia Alzhemier se concentrează exclusiv pe îndepărtarea amiloidului, dar cu o eficienţă limitată şi efecte adverse considerabile. Inhibarea 15-PGDH reprezintă, astfel, o strategie complet diferită”, a adăugat cercetătorul.
Totodată, inhibarea enzimei cu ajutorul moleculei SW033291 a prevenit procesele de neurodegenerare şi declinul cognitiv la modelele de şoareci cu traumatism cranian, chiar şi atunci când administrarea a fost întârziată până la 24 de ore după producerea leziunii.
În urma acestor rezultate, cercetătorii sunt optimişti că această moleculă ar putea deveni o opţiune terapeutică nu doar pentru boala Alzheimer, ci şi pentru leziuni cerebrale traumatice şi, posibil, alte afecţiuni neurologice.
