Degenerarea în două regiuni cerebrale provoacă simptome severe de narcolepsie
Cercetările realizate de UCLA Health sugerează că, în cazul narcolepsiei cu pierderea bruscă a tonusului muscular, degenerarea neuronilor are loc în două regiuni ale creierului, nu una.
De aproape 25 de ani, oamenii de știință credeau că știu cauzele celei mai severe forme de narcolepsie. Un nou studiu efectuat de UCLA Health sugerează că au fost doar pe jumătate corecți.
Într-o cercetare publicată în Nature Communications, cercetătorii de la UCLA Health au descoperit că narcolepsia, însoțită de pierderea bruscă a tonusului muscular, cunoscută sub numele de cataplexie, implică degenerarea neuronilor în două regiuni esențiale ale creierului.
În anul 2000, aceeași echipă de cercetători de la UCLA a identificat pentru prima dată cauza narcolepsiei ca fiind pierderea neuronilor hypocretinici din hipotalamus. De atunci, această afecțiune a fost atribuită în principal pierderii neuronilor din hipotalamus, care produce un mesager chimic numit hypocretin, esențial în reglarea stării de veghe. Această înțelegere a ghidat atât diagnosticul, cât și tratamentele timp de 25 de ani.
Cercetătorii de la UCLA au analizat, folosind o combinație de țesuturi cerebrale postmortem și modele animale, degenerarea neuronilor dintr-o a doua regiune critică situată pe trunchiul cerebral, cunoscută sub numele de locus coeruleus. Acest grup mic, dar important, de celule produce norepinefrină, un neurotransmițător implicat în starea de alertă și în reglarea tonusului muscular.
„Locus coeruleus are conexiuni ascendente care contribuie la starea de veghe și conexiuni descendente care ajută la menținerea tonusului muscular”, a declarat Thomas Thannickal. „Acest lucru îl face un candidat convingător pentru a explica ambele simptome definitorii ale narcolepsiei, adică somnolența și cataplexia, într-un mod pe care degenerarea neuronală din hipotalamusul singur nu îl explică complet.”
Narcolepsia afectează aproximativ una din 2000 de persoane și se caracterizează prin somnolență excesivă pe parcursul zilei. În forma sa cea mai severă (cunoscută sub numele de narcolepsie de tip 1), aceasta poate provoca episoade bruște de slăbiciune musculară provocate de emoții, un simptom cunoscut sub numele de cataplexie.
În cadrul studiului, cercetătorii au folosit țesut cerebral postmortem de la 11 persoane diagnosticate cu narcolepsie cu cataplexie și de la cinci controale neurologic sănătoase. Fiecare pacient cu narcolepsie a prezentat o pierdere substanțială a neuronilor din locus coeruleus. În medie, pacienții cu narcolepsie aveau cu 46% mai puțini neuroni producători de norepinefrină comparativ cu controalele, pierderile variind între 28% și 66% în rândul pacienților individuali.
Neuronii care au supraviețuit erau cu aproximativ 18% mai mari decât normal, ceea ce sugerează că celulele rămase trebuie să muncească mai mult pentru a compensa vecinii pierduți.
Echipa de cercetare a observat și semne de neuroinflamație în locus coeruleus. Celulele imune ale creierului, cunoscute sub numele de celule microgliale, erau de peste două ori mai numeroase la pacienții cu narcolepsie decât la controale și erau semnificativ mai mari. Un model similar de aglomerare microglială a fost observat și în jurul neuronilor hypocretinici din hipotalamus.
Aceste descoperiri sugerează un proces mediat de imunitate, consistent cu legătura bine stabilită între narcolepsie și anumite gene ale sistemului imunitar.
Neuronii supraviețuitori din locus coeruleus au prezentat, de asemenea, puține dintre depozitele de proteine asociate cu bolile Parkinson sau Alzheimer, ceea ce sugerează că pierderea celulară în narcolepsie urmează o cale distinctă, probabil declanșată de imunitate, mai degrabă decât o cale neurodegenerativă tipică.
Pentru a verifica dacă pierderea neuronilor din locus coeruleus era pur și simplu o consecință a pierderii neuronilor hypocretinici, cercetătorii au examinat două modele de șoareci și câini narcoleptici. Niciunul dintre aceste modele nu a arătat o reducere a neuronilor din locus coeruleus. Această descoperire indică faptul că deteriorarea trunchiului cerebral observată la pacienții umani nu este doar un efect secundar al pierderii hypocretinului, ci o caracteristică separată a bolii umane.
Studiul a mai descoperit depozite de tau și alfa-sinucleină (proteine asociate cu bolile Alzheimer și Parkinson, respectiv) în locus coeruleus al pacienților cu narcolepsie, o descoperire ce necesită o investigație suplimentară.
Aceste cercetări oferă context pentru o enigmă de lungă durată în diagnosticul narcolepsiei: între 15-30% dintre pacienții care îndeplinesc criteriile clinice pentru narcolepsia cu cataplexie au niveluri normale de hypocretin în lichidul cefalorahidian. Implicarea unui al doilea sistem neuronal ar putea ajuta la explicarea cazurilor care nu se încadrează perfect în modelul deficienței de hypocretin.
Descoperirile ar putea, de asemenea, explica de ce anumite tratamente sunt eficiente. Medicamentele care stimulează activitatea norepinefrinei, cum ar fi reboxetina și solriamfetol, oferă o ameliorare semnificativă a simptomelor, ceea ce este consistent cu un rol semnificativ al locus coeruleus în această afecțiune.
„Acest lucru nu contrazice ceea ce știm despre hypocretin și narcolepsie,” a afirmat Dr. Jerome Siegel. „Dar sugerează că am privit doar o parte din imagine. Înțelegerea întregului spectru al schimbărilor neurologice la pacienții cu narcolepsie este esențială dacă dorim să dezvoltăm terapii mai bine țintite.”
