Cum putem contracara acest mecanism?
Noua abordare terapeutică împotriva demenței: Nanoparticule plasentare aplicate nazal revitalizează funcțiile cognitive la șobolanii de laborator
Investigațiile recente desfășurate în laboratoarele Universității Catolice a Sacrei Inimi, din Italia, au scos la lumină un potențial candidat pentru combaterea degenerării neuronale.
Cercetătorii au demonstrat că un preparat experimental, administrat prin inhalare nazală, a reușit să atenueze procesele inflamatorii din creier și a optimizat capacitatea de procesare a informațiilor la șobolani modificați genetic, predispuși să dezvolte trăsături specifice bolii Alzheimer.
În centrul acestei inovații stau particule microscopice izolate din țesuturi placentare umane, care au demonstrat o eficacitate remarcabilă în reducerea stresului oxidativ și al inflamației cerebrale.
Deși boala Alzheimer este cunoscută în special pentru acumularea anormală a proteinelor beta-amiloid și tau în parenchimul cerebral, aceste componente nu constituie singura cauză a declinului cognitiv progresiv. Un factor adesea subestimat, dar extrem de relevant, este inflamația cronică care afectează sistemul nervos central.
Acest proces este mediat de activarea excesivă a unor celule gliale, precum microglia și astrocitele, care, atunci când sunt hiperactivate, contribuie la deteriorarea progresivă a rețelelor neuronale.
Pentru a contracara acest mecanism, echipa condusă de specialiștii de la universitatea italiană a apelat la vezicule extracelulare, structuri de dimensiuni reduse care joacă un rol crucial în dialogul dintre celule. Aceste particule au fost extrase din celule stromale mezenchimale provenite din membrana amniotică a placentei umane. În cadrul studiului, cercetătorii au denumit acest tip specific de vezicule hAMSC-EV.
Conform explicațiilor oferite de autori și relayate de publicația Science Alert, aceste vezicule derivat din celulele stromale mezenchimale funcționează ca nanoparticule care facilitează comunicarea intercelulară, având capacitatea de a transporta diverse molecule bioactive cu proprietăți antiinflamatorii și neuroprotectoare.
Protocolul experimental a implicat administrarea tratamentului sub formă de aerosol nazal la o cohortă de șobolani care posedau mutații genetice care le induceau simptomele bolii Alzheimer. Animalele au primit doza terapeutică de două ori pe săptămână, pe parcursul unei perioade de șase luni. Tratamentul a început când șobolanii aveau vârsta de trei luni, moment în care nu prezentau încă semne clinice ale afecțiunii.
Analizele efectuate cu ajutorul markerilor fluorescenți au evidențiat faptul că nanoparticulele au penetrat toate regiunile hipocampului, o structură cerebrală vitală pentru consolidarea memoriei și orientarea spațială.
Neuroinflamația din hipocamp a scăzut considerabil!
Studiile de localizare au arătat prezența acestora atât în imediata vecinătate a neuronilor, cât și a celulelor microgliale.
La nivelul testelor comportamentale, indivizii din grupa tratată au înregistrat performanțe superioare comparativ cu cele din grupa de control, în special la sarcinile care măsurau capacitatea de recunoaștere a obiectelor noi și memoria spațială. Mai mult, datele publicate în revista Translational Neurodegeneration indică o scădere semnificativă a depozitelor de beta-amiloid din hipocamp la animalele expuse terapiei.
Observațiile ulterioare au relevat și o diminuare considerabilă a neuroinflamației în hipocamp.
Activarea astrocitelor și a microgliei a fost vizibil redusă, în timp ce concentrația unor proteine asociate cu neuroplasticitatea, precum ARC, GluA1 și BDNF, a cunoscut o creștere notabilă.
Neuroplasticitatea definește abilitatea creierului de a-și reconfigura și adapta conexiunile sinaptice, un mecanism fundamental pentru procesele de învățare, stocarea amintirilor și recuperarea funcțiilor neuronale pierdute.
În paralel, cercetătorii au desfășurat un experiment suplimentar utilizând celule de piele colectate de la pacienți diagnosticați cu forma sporadică a bolii Alzheimer. Aceste celule au suferit o reprogramare pentru a deveni celule stem, fiind ulterior diferențiate în neuroni.
În acest model in vitro, aplicarea veziculelor extracelulare a dus la atenuarea deteriorării neuronale și la restaurarea unor niveluri mai sănătoase ale proteinelor implicate în plasticitatea neurală.
Autorii subliniază că mecanismul de acțiune al acestor particule nu constă într-o simplă inhibare a Deși perspectivele sunt încurajatoare, este esențial de menționat că cercetarea se află încă într-o fază preclinică. Rămâne de stabilit dacă beneficiile observate la șobolani și în culturile celulare de laborator se vor traduce și în rezultate similare la pacienții umani care suferă de declin cognitiv sau Alzheimer.
Claudio Grassi, cercetătorul principal și expert în neuroștiințe, a comentat: „Acestea sunt rezultate preclinice care necesită validare suplimentară la oameni și nu reprezintă încă un tratament disponibil pentru boala Alzheimer, dar indică o direcție foarte promițătoare”.