Cercetătorii au identificat un „comutator molecular” în sistemul imunitar al creierului, care ar putea explica de ce inflamația scapă de sub control în boala Alzheimer. Prin clarificarea modului în care o proteină-cheie devine hiperactivă, studiul de față indică o posibilă cale de a întrerupe acest cerc dăunător și de a proteja conexiunile (sinapsele) dintre celulele nervoase.

Creierul are propriul sistem de apărare, funcționând ca un gardian intern. În boala Alzheimer, acest sistem devine hiperactiv și rămâne într-o stare de alertă continuă, generând o inflamație constantă care afectează legăturile dintre neuroni, esențiale pentru memorie și gândire. Întrebarea cheie a cercetătorilor a fost: ce declanșează acest lanț de reacții?

Mecanismul ascuns care schimbă cursul inflamației

Cercetătorii de la Scripps Research s-au concentrat pe o proteină cheie numită STING, parte a sistemului imunitar al creierului, care în mod normal ajută la detectarea pericolelor. În creierul persoanelor cu Alzheimer, această proteină capătă un comportament diferit.

Un proces chimic numit S-nitrozilare intervine aici. Mai exact, o moleculă derivată din oxid nitric se leagă de proteina STING și îi modifică funcția, făcând-o mult mai activă decât ar trebui.

Cercetătorii au identificat locul exact unde are loc această modificare pe proteina STING, la nivelul unui aminoacid numit cisteina 148. Acest detaliu e esențial pentru a înțelege inflamația din Alzheimer.

Odată modificată, proteina STING începe să se asocieze cu alte proteine, formând agregate care transmit semnale ce declanșează o inflamație puternică, menținând sistemul imunitar într-o stare de alertă permanentă.

Niveluri crescute ale acestei forme modificate, numită SNO-STING, au fost observate atât în probe de creier de la persoane cu Alzheimer, cât și în celule imune cultivate în laborator și la animale de laborator. Acest lucru arată că mecanismul este prezent în mai multe contexte.

Lanțul nevăzut ce întreține inflamația în Alzheimer

Descoperirea devine și mai relevantă când analizăm cum se formează un cerc vicios. Cercetătorii au observat că agregatele proteice specifice bolii Alzheimer, cum ar fi beta-amiloidul sau alfa-sinucleina, pot declanșa direct procesul de S-nitrozilare a proteinei STING.

Astfel, acumularea acestor proteine anormale, influențată de îmbătrânire, inflamație sau factori de mediu precum poluarea, activează modificarea STING. Odată modificată, această proteină duce la producerea de mai mult oxid nitric și la amplificarea inflamației.

Inflamația crescută favorizează, la rândul ei, acumularea de proteine dăunătoare și continuă producția de oxid nitric, menținând astfel ciclul activ. Este un proces care se autoalimentează și scapă de sub control.

Procesul de S-nitrozilare a fost descris pentru prima dată acum peste 30 de ani de echipa condusă de Stuart Lipton. Acesta implică legarea unei molecule de oxid nitric la cisteina din structura proteinelor, modificând comportamentul lor. Rolul său specific în hiperactivarea STING în Alzheimer este însă o descoperire recentă și importantă.

Oprirea ciclului și protejarea legăturilor neuronale

Cercetătorii au vrut să afle ce se întâmplă dacă acest „comutator” molecular este blocat. Au testat această ipoteză pe șoareci cu caracteristici de Alzheimer, creând o variantă a proteinei STING fără cisteina 148, astfel încât S-nitrozilarea să nu mai poată avea loc.

Rezultatele au arătat că această variantă a redus semnificativ inflamația din celulele imune ale creierului. Inflamația persistentă a scăzut vizibil.

Cel mai important, conexiunile dintre neuroni, numite sinapse, au fost protejate. Sinapsele sunt esențiale pentru memorie și funcțiile cognitive, iar pierderea lor este direct legată de declinul observat în demență.

Protejarea sinapselor este un obiectiv principal în cercetarea Alzheimer. Studiul sugerează că o abordare care țintește modificarea STING ar putea ajuta la atingerea acestui scop, fără a afecta funcția normală a proteinei în sistemul imunitar.

Un drum nou spre tratamente mai eficiente

Identificarea acestui mecanism molecular care amplifică inflamația în Alzheimer reprezintă un pas important. Aceasta oferă o explicație clară pentru inflamația persistentă și dăunătoare din creierul pacienților cu această boală.

Faptul că s-a descoperit locul exact de acțiune – cisteina 148 pe proteina STING – deschide drumul către dezvoltarea unor terapii noi. Având această informație, cercetătorii pot încerca să găsească metode precise de a bloca acest proces.

Echipa lucrează deja la dezvoltarea unor molecule mici care să blocheze selectiv cisteina 148 și să prevină S-nitrozilarea STING. Aceste molecule vor trebui testate riguros în studii preclinice pentru a vedea dacă sunt sigure și eficiente. Dacă rezultatele vor fi bune, vor urma teste pe oameni.

Descoperirea publicată în revista Cell Chemical Biology nu reprezintă încă un tratament, dar aduce speranță. Ea clarifică un mecanism fundamental și arată o cale concretă de intervenție, cu scopul de a proteja creierul și de a încetini progresia bolii Alzheimer.

Astfel de cercetări ar putea duce la terapii care să reducă impactul bolii și să îmbunătățească viața celor afectați, oferind o perspectivă nouă în lupta cu această afecțiune complexă.

Pentru a fi la curent cu toate știrile, urmărește Financiarul.ro și pe Google News

Parteneri

Articole recomandate din rețeaua noastră
Alzheimer declin cognitiv dementa neuroinflamație proteina STING