Genele de risc pentru Alzheimer alterează activitatea cerebrală timpurie – dar poate fi reversibil

Purtarea uneia sau două copii ale variantei de genă APOE4 crește semnificativ riscul de a dezvolta Alzheimer, iar un nou studiu dezvăluie cum APOE4 poate schimba activitatea neuronilor – potențial cu mulți ani înainte ca simptomele, cum ar fi pierderea memoriei, să devină evidente. Potrivit sciencealert.com, cercetările efectuate pe șoareci tineri crescuți cu genele APOE4 au arătat că anumiți neuroni erau mai mici și mai hiperactivi în părți ale centrului de memorie al creierului, hipocampul.

Mai mult, cercetătorii au reușit să identifice o proteină, Nell2, care contribuie la perturbare – și o posibilă cale de a inversa daunele în cazuri avansate. „Cât putem ști, acesta este primul studiu care a examinat direct ce face APOE4 cu funcția neuronilor la diferite vârste”, spune autorul principal, Misha Zilberter, neuroscientist la Gladstone Institute of Neurological Disease din SUA. „Am descoperit schimbări fundamentale în circuitele cerebrale care au avut loc la șoarecii tineri care încă aveau învățare și memorie normale, și, important, că aceste schimbări preziceau dezvoltarea deficitelor cognitive la vârste mai înaintate.”

👉 Modificări neuronale induce de APOE4 la șoarecii tineri

Studii anterioare de imagistică cerebrală la oameni au asociat APOE4 cu hiperactivitate hipocampală la persoanele cu deficiențe cognitive ușoare sau expuse riscului de a dezvolta boala Alzheimer. Aici, cercetătorii au putut să analizeze acea relație în detaliu mai mare ca niciodată, folosind modele animale. Folosind o varietate de tehnici de analiză, echipa a observat neuroni hiperexcitabili la șoarecii tineri cu APOE4. Neuronii din părțile hipocampului acestor animale erau mai mici, făcându-i mai excitați și mai ușor de stimulat.

Echipa a comparat, de asemenea, neuronii șoarecilor cu APOE4 cu cei care aveau varianta de genă APOE3, care prezintă un risc mai scăzut de a dezvolta Alzheimer. Cercetătorii au descoperit că, la șoarecii cu APOE3, neuronii au devenit, de asemenea, mai activi – dar nu până la înaintată vârstă. Mai mult, șoarecii cu APOE3 nu au dezvoltat probleme cognitive ca șoarecii cu APOE4.

👉 Descoperiri privind rolul proteinei Nell2

Investigații suplimentare au dezvăluit rolul proteinei Nell2, care era abundentă în neuronii șoarecilor cu APOE4. Cercetătorii cred că acesta este mecanismul molecular prin care APOE4 ar putea determina îmbătrânirea prematură a creierului. Când cercetătorii au intervenit pentru a bloca producția de Nell2 în modelele de șoareci, neuronii și-au revenit: au revenit la o dimensiune normală și s-au întors la modelele lor obișnuite de activitate de focare. Aceasta este o veste bună pentru potențialele tratamente în viitor.

„Ce este interesant la Nell2 este că am reușit să inversăm manifestările bolii la șoareci adulți prin reducerea nivelului acesteia”, spune 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 leagă frumos de cercetările anterioare privind Alzheimer. Niveluri ridicate ale proteinei Nell2 au fost observate în creierul pacienților cu Alzheimer anterior, de exemplu, dar aceasta este prima dată când a fost conectată la APOE4 în modele animale.

Alzheimer este o condiție complexă, cu multiple factori de risc, și există provocări majore în a încerca să se identifice modul în care acești factori de risc se influențează reciproc, precum și cum cauzele care conduc la progresia Alzheimer diferă de consecințele bolii. Având în vedere că purtătorii de APOE4 constituie până la trei sferturi din cazurile de Alzheimer, perspectiva genetică este una pe care cercetătorii o explorează în mod constant pentru a înțelege ce anume nu funcționează atunci când boala începe să se instaleze.

„Deschide calea către o mai bună înțelegere a modului în care APOE4 alterează funcția neuronilor la o vârstă tânără pentru a crește riscul de declin cognitiv și pentru dezvoltarea terapiei care ar putea bloca efectele dăunătoare ale APOE4 devreme”, spune Huang. Studiul a fost publicat în Nature Aging.