Noi cercetări dezvăluie o nouă abordare a bolii Alzheimer, care ar putea inversa pierderea de memorie, semnul distinctiv al afecțiunii.

O echipă de oameni de știință de la Universitatea Buffalo, Statele Unite ale Americii, a descoperit că bazarea teoriilor pe factorii de risc epigenetici, adică modificările genetice cauzate de alți factori decât secvențele ADN, face posibilă inversarea declinului memoriei într-un model pe animale cu boala Alzheimer. 

TE-AR MAI PUTEA INTERESA

Studiul nu am identificat numai factorii epigenetici care contribuie la pierderea memoriei, dar a găsit și modalități de a le inversa temporar la animalele cu boala Alzheimer. Cercetarea a fost realizată pe șoareci care au mutații genetice familiale pentru boala Alzheimer (caz în care mai mulți membri ai unei familii au boala) și pe țesuturi cerebrale prelevate post-mortem de la pacienții cu boala Alzheimer.

Ce este boala Alzheimer?

Boala Alzheimer este cea mai răspândită formă de demență, și reprezintă degradarea neuronală și pierderea unor mase de creier. Este o boală progresivă ce rezultă în pierderea treptată a memoriei și abilităților de gândire logică, iar în stadiile finale pacientul va fi dependent de ajutor extern pentru a putea mânca.

Această maladie rezultă din factori de risc atât genetici cât și de mediu, cum ar fi îmbătrânirea, care se combină pentru a rezulta în schimbări epigenetice. Acestea duc la modificări ale expresiei genice, dar motivele pentru care se întâmplă acest lucru nu sunt pe deplin cunoscute.

Modificările epigenetice ale bolii Alzheimer se întâmplă în primul rând în etapele târzii, când pacienții nu mai sunt capabili să rețină informațiile învățate recent. De cele mai multe ori, în această etapă pacientul prezintă cel mai dramatic declin cognitiv. 

Un motiv cheie al declinului cognitiv este pierderea receptorilor de glutamat, care sunt esențiali pentru învățare și memoria pe termen scurt. Studiul a descoperit că, în boala Alzheimer, multe subunități ale receptorilor de glutamat din cortexul frontal sunt subreglate, perturbând semnalele electrice ale creierului, ceea ce afectează memoria.

Cercetatorii au descoperit ca pierderea receptorilor glutamatului este rezultatul unui proces epigenetic cunoscut sub numele de modificarea histonelor represive, un proces care se întâmplă mai des la pacienții cu boala Alzheimer. Modificatorii de histonă modifică structura cromatinei, complexul de ADN și proteine care controlează modul în care materialul genetic are acces la mecanismele transcripționale a unei celule. Această modificare anormală legată este factorul care reprimă expresia genelor, diminuând receptorii de glutamat, ceea ce duce la pierderea funcției sinaptice și a deficitelor de memorie.

Un nou tratament potențial pentru boala Alzheimer

Descoperirea acestui proces a deschis drumul spre noi potențiale medicamente pentru boala Alzheimer, întrucât modificarea histonică represivă este controlată sau catalizată de enzime. Studiul nu dezvăluie doar corelația dintre modificările epigenetice și boala Alzheimer, ci a descoperit, de asemenea, că există șanse de a corecta disfuncția cognitivă, vizând enzimele epigenetice pentru a restabili receptorii glutamatului.

Șoarecii cu boala Alzheimer au fost injectați de trei ori cu compuși meniți să inhibe enzima care controlează modificarea histonelor represive. Apoi, cercetătorii au putut observa salvarea funcției cognitive confirmată prin evaluări ale memoriei de recunoaștere, a memoriei spațiale și a memoriei de lucru. Îmbunătățirea cognitivă a fost dramatică și a durat o săptămână, ceea ce este un fapt îmbucurător pentru potențialele studii pe subiecți umani.

Pentru un tratament cu efecte de lungă durată și care să fie eficiente la oameni, mai este încă nevoie de multe studii. Dar descoperirile făcute de cercetătorii americani reprezintă primul pas spre înțelegerea mecanismelor de producere și ameliorare ale maladiei Alzheimer.

Afecțiunile cerebrale, cum este și boala Alzheimer, sunt adesea boli poligenice, adică sunt implicate mai multe gene și fiecare are un impact moderat. O abordare epigenetică de tratament este avantajoasă în acest caz, deoarece procesele epigenetice controlează nu doar o genă, ci mai multe gene în același timp.

TE-AR MAI PUTEA INTERESA

Abordare epigenetică poate explica de ce la unele persoane cu același diagnostic un anumit șir de gene este dezactivat, în timp ce la altele este activat. De asemenea, poate corecta o rețea de gene, care va restabili colectiv celulele la starea lor normală și va restabili funcția complexă a creierului. Studiul a demonstrat că reglarea epigenetică anormală a expresiei și funcției receptorului glutamatului contribuie la declinul cognitiv al bolii Alzheimer. Astfel, este posibil ca prin țintirea unor enzime epigenetice specifice, să fie restabilită funcția cognitivă a pacienților afectați.

Sursa foto: Shutterstock

Bibliografie: 

1. Studiul ”Inhibition of EHMT1/2 rescues synaptic and cognitive functions for Alzheimer’s disease.”, publicat în Brain, în 2019, autori: Zheng Y., Liu A., Wang Z.J. et al.