Celulele cerebrale care mor în cadrul bolii Parkinson au fost identificate

Oamenii de știință au identificat celulele cerebrale care mor la pacienții cu Parkinson și au descoperit ce le face atât de vulnerabile.

Condusă de neurobiologii Tushar Kamath și Abdulraouf Abdulraouf, de la Broad Institute, echipa a studiat celule cerebrale de la indivizi care au murit fie din cauza bolii Parkinson, fie din cauza demenței, comparându-le cu cele ale persoanelor care nu au suferit de vreuna dintre aceste tulburări.

Ceea ce au descoperit a fost un grup de celule care erau „foarte susceptibile” la degenerare, care ar putea fi candidații principali pentru intervenția terapeutică. Studiul a aruncat, de asemenea, o nouă lumină asupra modului în care s-ar putea manifesta riscul genetic pentru a produce boala Parkinson, scrie Science Alert.

Celulele cerebrale care mor în boala Parkinson sunt neuroni dopaminergici

Boala Parkinson este o boală neurodegenerativă progresivă caracterizată prin mișcări incontrolabile, cum ar fi tremor, dificultăți de vorbire și probleme de echilibru care se agravează în timp. Este cauzată de deteriorarea celulelor nervoase care produc dopamină, un mesager chimic care reglează starea de spirit și mișcările corpului.

Pierderea neuronilor dopaminergici din partea mezencefalului numită substanța neagră este un semn patologic al bolii Parkinson. Deși nu toate celulele dopaminergice mor, nu există încă o înțelegere fermă a caracteristicilor moleculare care îi fac pe anumiți neuroni mai vulnerabili la boli.

Au fost studiate zeci de mii de celule

Echipa de oameni de știință din spatele acestui studiu recent și-a propus să izoleze și să cartografieze mii de neuroni individuali din creierul persoanelor care au murit din cauza bolii Parkinson sau a demenței cu corpi Lewy, o formă mai puțin cunoscută de demență care poate apărea singură sau împreună cu alte tulburări cerebrale.

Kamath și colegii săi au analizat aproximativ 22.000 dintre celulele cerebrale care mor, care au fost izolate din mostre de țesut cerebral uman de la 10 persoane care au decedat fie din cauza bolii Parkinson, fie din cauza demenței cu corpi Lewy și de la 8 persoane care nu fuseseră afectate de aceste boli.

Măsurând nivelurile activității genelor în celulele individuale, echipa a identificat 10 subtipuri distincte de neuroni producători de dopamină în substanța neagră, fiecare fiind diferit din punct de vedere al profilurilor de activitate genică.

Însă un grup de neuroni dopaminergici s-a remarcat ca lipsind în mare parte din creierul persoanelor cu Parkinson.

Celulele cerebrale care mor în boala Parkinson sunt localizate în substanța neagră

La o cercetare mai atentă, oamenii de știință au descoperit că procesele moleculare legate de moartea celulelor în alte boli neurodegenerative au fost intensificate în acest grup special de neuroni dopaminergici și au identificat exact locul unde se află de obicei celulele: în partea inferioară a substanței negre, pars compacta.

În plus, acest subset de neuroni a avut cea mai mare expresie a genelor care conferă risc de dezvoltare a bolii Parkinson, ceea ce ar putea explica vulnerabilitatea lor unică.

Cu alte cuvinte, factorii de risc genetici cunoscuți pentru boala Parkinson ar putea acționa asupra „celor mai vulnerabili neuroni care le influențează supraviețuirea”, au scris cercetătorii în lucrare.

Totuși este important de remarcat faptul că boala Parkinson și demența cu corpi Lewy sunt două tulburări diferite care împărtășesc unele caracteristici similare: neuronii dopaminergici din creierul mijlociu se pierd, în interiorul celulelor se formează aglomerări anormale de proteine numite corpi Lewy și oamenii experimentează adesea aceeași triadă de tulburări motorii.

Noi informații despre boli

În lumina acestor asemănări, noul studiu „oferă informații valoroase despre modificările comune ale acestor două boli”, scrie Ernest Arenas, neurobiolog molecular la Institutul Karolinska, într-un comentariu care însoțește cercetarea.

Cu toate acestea, unele modificări specifice bolii pot fi subreprezentate și nedetectate din cauza numărului mic de persoane studiate, avertizează el.

Chiar și așa, acum că știm mai multe despre celulele cele mai vulnerabile la boala Parkinson și despre cum funcționează ele, cercetătorii le-ar putea proiecta în laborator prin reprogramarea celulelor pielii: mai întâi în celule stem flexibile și apoi în tipurile de celule cerebrale identificate de Kamath și colegii săi.

Acest proces minuțios i-ar putea ajuta pe oamenii de știință să cerceteze factorii genetici ai bolii, să analizeze potențialii candidați pentru tratament sau chiar să exploreze posibilitatea medicinei regenerative pentru boala Parkinson.

Integrarea informațiilor din studiile de secvențiere cu o singură celulă, precum cel de față, cu datele imagistice existente, studiile de patologie a țesuturilor și analizele genomice ar ajuta, de asemenea, la perfecționarea înțelegerii noastre a caracteristicilor definitorii ale bolii Parkinson, adaugă Arenas.

„Aceasta este o sarcină critică, deoarece capacitatea noastră de a identifica markeri și ținte acționabile pentru [boala Parkinson] va determina capacitatea noastră de a dezvolta noi terapii pentru această tulburare devastatoare”, scrie el.

Studiul a fost publicat în Nature Neuroscience.

Vă recomandăm să citiți și:

Dieta longevității. Ce alimente trebuie să consumi dacă vrei să trăiești cât mai mult posibil?

Multe dintre suplimentele alimentare conțin substanțe nedeclarate. Care sunt pericolele?

Noi metode de combatere a leziunilor provocate de diabet. Ce spun specialiștii?

Bărbații și femeile simt diferit durerea. Ce au descoperit cercetătorii?