Cercetările în neuroștiințe contestă markerii tradiționali pentru tulburările de mișcare cerebeloase
O descoperire recentă a unui neuroștiințific de la Virginia Tech, care lucrează la Fralin Biomedical Research Institute, pune la îndoială modul în care cercetătorii studiază tulburările neurologice cronice, precum distonia, ataxia și tremorul.
Aceste trei tulburări, care provoacă mișcări involuntare, cum ar fi contorsiuni dureroase, posturi incomode și tremurături, își au originea în disfuncția cerebelului din creier.
Neuroștiințificii se concentrează adesea pe activitatea dintre două tipuri de celule ca fiind atât o cauză, cât și o țintă pentru tratamentele acestor boli. În cerebel, celulele Purkinje sunt cunoscute pentru că inhibă activitatea celulelor din nucleii cerebelari profund. S-a presupus că ceea ce se întâmplă cu celulele Purkinje indică ceea ce se întâmplă cu celulele din nucleii profund.
Cu toate acestea, un nou studiu realizat de Meike van der Heijden contestă această presupunere. Descoperirea, publicată în Journal of Physiology, sugerează că, în ciuda conexiunii anatomice, activitatea unui tip celular este un biomarker slab pentru înțelegerea celuilalt.
„Observăm că nu există o relație liniară clară între activitatea celulelor Purkinje și cea a celulelor din nucleii profund. Așadar, puterea predictivă în monitorizarea uneia pentru a înțelege ce se întâmplă în cealaltă este foarte limitată”, a declarat Van der Heijden.
Descoperirea are importanță atât pentru înțelegerea, cât și pentru tratarea tulburărilor de mișcare cerebeloase.
„Activitatea celulelor Purkinje și a nucleilor cerebelari profund este perturbată într-o stare de boală, iar o mai bună înțelegere a relației dintre aceste tipuri de neuroni va ajuta în cele din urmă la optimizarea tratamentelor pentru boli precum distonia, ataxia și tremorul”, a afirmat Alyssa Lyon, o candidată la doctorat în cadrul Programului de Biologie Translațională, Medicină și Sănătate de la Virginia Tech, și primul autor al lucrării.
Celulele Purkinje se găsesc în stratul exterior al cerebelului, ceea ce face ca activitatea lor să fie mai ușor de măsurat în comparație cu celulele din nucleii profund, care se află la adâncimi mai mari în interiorul creierului. Neuroștiințificii au considerat că celulele Purkinje, mai accesibile, reprezintă un biomarker fiabil pentru activitatea celulelor din nucleii profund.
În mod normal, celulele Purkinje inhibă celulele nucleilor profund. Atunci când celulele Purkinje sunt mai active, celulele nucleilor profund ar trebui să fie mai puțin active și invers.
Echipa de cercetare a studiat o bază de date cu înregistrări de electrofiziologie din modele preclinice pentru bolile cerebeloase și nu a găsit nicio corelație semnificativă între activitatea celor două tipuri de celule.
„Sugestia noastră este că, dacă doriți să știți cum se comportă cerebelul într-o stare de boală, trebuie să vă concentrați asupra neuronilor din nucleii profund, nu doar asupra celulelor Purkinje”, a spus Van der Heijden, care deține și o funcție la Școala de Neuroștiințe de la Virginia Tech.
De asemenea, ea a adăugat că reglementarea celulelor Purkinje ca tratament și așteptarea unei schimbări în celulele nucleilor profund nu este recomandată.
„Aceasta este o poveste de precauție pentru înțelegerea activității cerebeloase în boală, dar și pentru tratamentul acestor boli dificile”, a afirmat Van der Heijden. „Trebuie să fim foarte atenți în a face presupuneri și să efectuăm experimente pentru a testa ipotezele noastre.”
