Genul de risc pentru Alzheimer alterează activitatea cerebrală devreme – dar poate fi reversibil
Purtarea uneia sau două copii ale variantei genului APOE4 crește semnificativ riscul de a dezvolta Alzheimer, iar un nou studiu dezvăluie cum APOE4 poate schimba activitatea neuronilor – posibil cu mulți ani înainte ca simptomele, cum ar fi pierderile de memorie, să înceapă să apară. Aceasta este concluzia unui studiu publicat în Nature Aging, potrivit sciencealert.com.
👉 Neuronii sunt mai mici și hiperactivi în prezența genei APOE4 la șoareci tineri
În șoareci tineri crescuți cu gena APOE4, cercetătorii au descoperit că neuronii specifici erau mai mici și mai hiperactivi în părți ale centrului de memorie al creierului, hipocampul. Mai mult, au reușit să identifice o proteină, Nell2, care contribuie la această perturbare – și o potențială cale de a reveni asupra daunei în cazurile avansate. „Din câte știm, acesta este primul studiu care a examinat direct ce face APOE4 cu funcția neuronilor la diferite vârste,” a declarat autorul principal Misha Zilberter, neuroscientist la Gladstone Institute of Neurological Disease din SUA. „Am descoperit schimbări fundamentale în circuitele cerebrale care au avut loc în șoarecii tineri care aveau încă învățare și memorie normale, și, important, că aceste schimbări preziceau dezvoltarea deficiențelor cognitive la vârste mai înaintate.”
Studii anterioare de imagistică cerebrală la oameni au conectat APOE4 cu hiperactivitatea hipocampică la persoanele cu deficit cognitiv ușor sau în risc de boala Alzheimer. În acest studiu, cercetătorii au reușit să analizeze această relație în detaliu, folosind modele animale. Folosind o varietate de tehnici de analiză, echipa a observat neuroni hiperexcitați în șoarecii tineri cu APOE4. Neuronii din anumite părți ale hipocampului acestei specii de șoareci s-au micșorat, făcându-i mai excitați și mai ușor de stimulat. De asemenea, echipa a comparat neuronii șoarecilor cu APOE4 cu cei care aveau varianta de gen APOE3, care are un risc mai scăzut de a dezvolta Alzheimer. Șoarecii cu APOE3 au devenit, de asemenea, mai activi – dar nu până la vârsta înaintată. Mai mult, șoarecii cu APOE3 nu au dezvoltat probleme cognitive ca cei cu APOE4.
👉 Proteina Nell2 joacă un rol esențial în aceste modificări și oferă speranțe pentru tratament
Investigațiile suplimentare au relevat rolul proteinei Nell2, care era abundentă în neuronii șoarecilor cu APOE4. Cercetătorii consideră că acesta este mecanismul molecular prin care APOE4 ar putea face creierul să îmbătrânească prematur. Atunci când cercetătorii au intervenit pentru a bloca producția de Nell2 în modelele de șoareci, neuronii și-au revenit: s-au întors la o dimensiune normală și au revenit la tiparele regulate de activitate. Acesta este un semn bun pentru potențiale tratamente în viitor. „Ce este interesant la Nell2 este că am reușit să inversăm manifestările bolii în șoareci adulți prin reducerea nivelului său,” a spus Yadong Huang, neuroscientist la Gladstone. „Aceasta ne spune că daunele nu sunt ireversibile și că ar putea exista o fereastră pentru intervenție chiar și după ce procesele bolii au fost declanșate.”
Aceste descoperiri se alătură cercetărilor anterioare despre Alzheimer. Niveluri ridicate ale proteinei Nell2 au fost observate anterior în creierele pacienților cu Alzheimer, dar aceasta este prima dată când este conectată la APOE4 în modele animale. Alzheimer este o afecțiune complexă, cu multiple factori de risc, iar provocările majore sunt de a identifica cum acești factori de risc influențează unii pe alții, precum și cum cauzele care determină progresia Alzheimer diferă de consecințele bolii. Cu purtătorii de APOE4 reprezentând până la trei sferturi din cazurile de Alzheimer, dimensiunea genetică este una la care cercetătorii revin în mod repetat pentru a înțelege ce anume se defectează atunci când boala începe să se instaleze. „Aceasta deschide calea unei înțelegeri mai bune a modului în care APOE4 alterează funcția neuronilor la o vârstă tânără pentru a crește riscul de declin cognitiv și pentru dezvoltarea terapiilor capabile să blocheze efectele dăunătoare ale APOE4 de timpuriu,” spune Huang.
