Mutațiile asociate cancerului în celulele cerebrale pot provoca boala Alzheimer
Pe măsură ce corpul îmbătrânește, celulele acumulează în mod natural zeci de mutații genetice în fiecare an.
Un nou studiu realizat de Boston Children’s Hospital, publicat în revista Cell, a descoperit că celulele imune rezidente ale creierului, microglia, acumulează mutații în gene specifice care conduc la cancer, fără a se manifesta ca un cancer. În schimb, aceste mutații ar putea contribui la dezvoltarea bolii Alzheimer.
Echipa de cercetare, condusă de Christopher Walsh, MD, PhD, a găsit împreună cu colaboratorii săi, Alice Eunjung Lee, PhD, și August Yue Huang, PhD, toate din Divizia de Genetică și Genomică de la Boston Children’s, că rezultatele studiului ar putea oferi indicații pentru noi diagnostice și tratamente ale bolii Alzheimer.
„Constatăm că, într-o anumită măsură, boala Alzheimer este oarecum asemănătoare cancerului – condusă de aceleași mutații care provoacă cancerele de sânge, cum ar fi limfomul și leucemia”, a declarat Walsh. „Acest lucru este util, deoarece avem multe medicamente pentru a lupta împotriva cancerului, iar unele dintre ele ar putea fi utile terapeutic pentru boala Alzheimer.”
Pentru acest studiu, echipa de cercetare a secvențiat 149 de gene asociate cancerului din probe de țesut provenite din 190 de creiere donate de persoane cu boala Alzheimer, comparativ cu 121 de creiere sănătoase. Probele de Alzheimer au prezentat mai multe modificări ale literelor ADN decât țesutul sănătos, cele mai multe modificări fiind găsite repetat în aceleași cinci gene conducătoare de cancer, ceea ce înseamnă că microglia acumulau mutații în gene specifice.
Microglia funcționează ca celulele imune rezidente ale creierului, acționând ca niște colectori de gunoi, consumând resturi și celule infectate sau moarte. Spre deosebire de celelalte celule ale sistemului imunitar care circulă în sânge în tot corpul, se credea că microglia nu traversează bariera hematoencefalică.
Mutațiile genelor de cancer descoperite de cercetători în microglia sunt frecvent întâlnite în cancerele de sânge. Din acest motiv, echipa a testat probele de sânge ale persoanelor cu boala Alzheimer pentru aceleași mutații. Echipa nu se aștepta ca sângele să conțină aceste mutații. Totuși, echipa lui Walsh a descoperit că celulele sanguine ale acelorași pacienți cu Alzheimer purtau și ele aceleași mutații asociate cancerului.
„A fost într-adevăr o descoperire neașteptată care sugerează un mecanism total nou pentru patogeneza bolii Alzheimer”, a afirmat Huang. „Rezultatele sugerează că celulele imune din sânge cu mutații canceroase ajung probabil în creier și contribuie la boală.”
Cercetătorii teoretizează că bariera hematoencefalică se slăbește, fie din cauza vârstei, fie din cauza unei leziuni, permițând celulelor imune din sânge să treacă în creier. Aceste noi sosiri se transformă apoi în celule asemănătoare microgliei. Separat, aglomerările de proteine se acumulează în creier, determinând microglia să prolifereze și să răspundă. Celulele cele mai susceptibile să domine sunt cele cu un avantaj selectiv, cum ar fi microglia asemănătoare celulelor cu mutațiile canceroase. Cu toate acestea, aceste microglia mutate fac, de asemenea, ca mediul să devină mai inflamator și ostil decât cel al microgliei sănătoase, determinând moartea neuronilor nevinovați, ceea ce duce la boala Alzheimer.
„Pentru că este greu de accesat țesutul cerebral la un pacient viu, ar putea fi dezvoltate teste genetice folosind probe de sânge pentru a verifica dacă o persoană poartă aceste mutații și are un risc crescut de a dezvolta boala Alzheimer”, a declarat Lee.
Huang și Lee au realizat un studiu suplimentar, acum postat ca preprint pe bioRxiv. Aici, ei au demonstrat că mutațiile conducătoare de cancer observate în probele de sânge ale pacienților au crescut riscul de boală Alzheimer, independent de un factor de risc genetic bine stabilit, APOE4.
