Celulele imune care protejează creierul pot contribui la boala Alzheimer
Celulele imune care, în mod normal, protejează organismul de daune prin atacarea celulelor străine sau infectate se găsesc în creierele pacienților cu boala Alzheimer și afecțiuni conexe la niveluri mult mai ridicate decât în creierele sănătoase.
Aceste celule par să contribuie la neurodegenerare, dar nu era clar de unde provin și cum au fost pregătite pentru a se acumula în creier.
O echipă de cercetători de la Washington University School of Medicine din St. Louis a descoperit acum, în studii pe șoareci, că aceste celule imune, cunoscute sub numele de celule T, primesc instrucțiuni de la ganglionii limfatici din afara creierului. Echipa a demonstrat, de asemenea, că pot bloca aceste instrucțiuni pentru a reduce dramatic neurodegenerarea.
Această descoperire dezvăluie o cale anterior nesuspectată care ar putea, în teorie, să oprească sau să încetinească progresia bolii Alzheimer și altor afecțiuni numite prime tauopatii, caracterizate prin acumularea de aglomerări răsucite de proteină tau în creier.
Studiul a fost publicat pe 3 septembrie în Nature Neuroscience.
David M. Holtzman a declarat că „găsirea unui factor care contribuie la Alzheimer, ce provine din afara creierului, este captivantă deoarece indică spre ținte mai accesibile și mai bine înțelese pentru tratamente”.
Unul dintre obstacolele în dezvoltarea tratamentelor pentru bolile neurologice este necesitatea de a proiecta tratamente care să ajungă în creier și să treacă de bariera hematoencefalică, dar este posibil să nu fie necesar să introducem medicamente în sistemul nervos central pentru a reduce neurodegenerarea.
Există numeroase modalități de manipulare a celulelor T care au fost studiate extensiv și care sunt tratamente aprobate pentru alte afecțiuni, însă multe nu au fost explorate încă pentru bolile neurodegenerative.
Laboratorul lui Holtzman a fost în fruntea identificării rolului sistemului imunitar în provocarea bolilor neurodegenerative. Într-un studiu anterior, echipa sa a demonstrat că eliminarea celulelor T din creier a prevenit o mare parte din neurodegenerarea care apare, în mod normal, în șoareci care modelează daunele cauzate de acumularea de proteină tau care apare în boala Alzheimer și prime tauopatii.
În cea mai recentă lucrare, echipa lui Holtzman – care include pe Hao Hu, coautorul studiului, și pe Jason Ulrich – a încercat să identifice sursa celulelor imune și ce le direcționează către creier. Anumite celule T au nevoie de parteneri imuni, cunoscuți sub numele de celule dendritice, pentru a le indica ce ținte moleculare să atace.
Există foarte puține celule dendritice, denumite celule dendritice clasice de tip 1 (cDC1), în creier. Cele prezente nu par să interacționeze cu celulele T care apar atunci când aglomerările de tau s-au dezvoltat în creier.
Asta sugerează origini externe creierului pentru atât celulele dendritice, cât și cele T. Eliminarea celulelor dendritice din ganglionii limfatici, precum și din alte locații din șoareci care dezvoltă, în mod normal, aglomerări de tau și neurodegenerare a dus, de asemenea, la dispariția nivelurilor crescute de celule T, în special a celulelor T CD8, din creier și a daunei cerebrale însoțitoare. Acest lucru a fost adevărat chiar și fără nicio schimbare în nivelurile aglomerărilor de tau din creier.
Pe lângă aceste modificări celulare, șoarecii și-au păstrat abilitățile cognitive, ceea ce sugerează că oprirea activității celulelor T ar putea încetini sau reduce declinul cognitiv caracteristic bolii Alzheimer.
Holtzman a menționat că, deși declanșatorul specific care activează celulele dendritice pentru a activa celulele T nu este cunoscut, este probabil ca daunele induse de tau la celulele cerebrale să elibereze material care ajunge din creier în ganglionii limfatici din gât. Acolo, celulele dendritice marchează acel material ca țintă pentru celulele T.
Identificarea acestei căi imune non-creier oferă mai multe ținte terapeutice potențiale. Echipa lui Holtzman investighează dacă împiedicarea funcției celulelor dendritice în mijlocul vieții, pentru a coincide cu debutul aglomerărilor de proteină tau, este la fel de eficientă ca blocarea acesteia de la naștere. De asemenea, echipa sa urmărește modalități de a identifica ce semnal specific folosesc celulele T pentru a se orienta spre creier, pentru a-l bloca.
„Până nu demult, majoritatea oamenilor, inclusiv eu, nu credeau că răspunsul imunitar este implicat în bolile neurodegenerative cauzate de acumularea de proteine în creier”, a spus Holtzman. „Faptul că aceste celule dendritice sunt implicate în bolile neurodegenerative este captivant; am demonstrat că sunt importante și că reprezintă o potențială țintă pentru terapiile viitoare.”
