Ritmurile circadiene perturbate pot accelera inflamația cerebrală legată de demență
Bolile Alzheimer și alte forme de demență afectează aproximativ 55 de milioane de persoane la nivel mondial, inclusiv 7,2 milioane de cazuri doar în Statele Unite.
În fiecare an, se înregistrează 10 milioane de cazuri noi la nivel global, iar numărul total ar putea ajunge la 78 de milioane până în 2030 și 139 de milioane până în 2050.
Ca răspuns la aceste tendințe alarmante, Texas A&M Health și Divizia de Cercetare au creat Inițiativa de Cercetare pentru Demență și Alzheimer (DARI) pentru a preveni, a detecta mai rapid și a trata mai eficient demența. DARI a acordat recent 1,325 milioane de dolari în granturi pentru a susține 11 proiecte de cercetare la Universitatea Texas A&M dedicate bolii Alzheimer și altor forme de demență.
Karienn Souza este una dintre beneficiarii grantului DARI din 2026.
Anul trecut, în colaborare cu David Earnest, Souza a publicat un studiu în care a examinat modul în care dereglarile ritmului circadian în timpul muncii în schimburi pot accelera îmbătrânirea cognitivă. Pentru a studia acest fenomen, echipa sa a dezvoltat un model animal pentru a înțelege mai bine ce se întâmplă cronic cu sistemul imunitar al creierului atunci când ciclurile somn-veghe devin nesincronizate.
Rezultatele au fost remarcabile: în timp, ritmurile circadiene deregulate au dus la activarea microgliei, celulele care acționează ca echipa de curățare a creierului și joacă un rol esențial în reglementarea inflamației.
„Am descoperit modificări în sistemul imunitar periferic, dar am observat și unele schimbări în microglie. Microglia sunt celule imune în creierul tău. Ele își schimbă forma în funcție de ceea ce se întâmplă în corpul sau creierul tău. Pot trece de la celule normale, funcționale, la celule de tip răspuns inflamator, unde pot atrofia sau își pot schimba forma în funcție de tipul de inflamație sau de condiția în care se află creierul tău”, a declarat Souza.
Microglia normale au o structură ramificată, asemănătoare unui copac, care le permite să monitorizeze și să protejeze creierul. Însă celulele neregulate observate de echipa lui Souza sunt denumite „microglie pregătite pentru stres”, având ramuri extinse sau suplimentare – un semn că este posibil să nu funcționeze normal.
Ipoteza este că, atunci când microglia nu funcționează corect, resturi, celule deteriorate și chiar plăci de amiloid pot acumula în creier. În timp, această acumulare poate contribui la dezvoltarea sau agravarea simptomelor demenței.
În cadrul proiectului său finanțat de DARI, echipa lui Souza încearcă să vizeze microglia, aplicând acest model pentru a testa o nouă intervenție terapeutică dezvoltată de Ashok Shetty. Lucrările anterioare ale lui Shetty privind terapia cu vezicule extracelulare (EV) au arătat promisiuni în prevenirea apariției microgliei pregătite pentru stres.
Terapia EV funcționează prin eliberarea unor particule de dimensiuni nanometrice, numite vezicule extracelulare, derivate din celule stem care conțin proteine protective. Odată ajunse în creier, aceste EV interacționează cu microglia și transmit semnale antiinflamatorii, permițându-le să își continue activitatea fără a trece într-o stare pregătită pentru stres. Prin păstrarea microgliei sănătoase, creierul experimentează mai puțină inflamație și daune asociate cu boala Alzheimer.
Souza intenționează să folosească fondurile DARI pentru a examina mai departe microglia și a testa dacă terapia EV a lui Shetty poate preveni – sau chiar inversa – inflamația din creier legată de demență.
Cu datele adunate prin intermediul proiectului grantului pentru semințe, Souza speră să extindă înțelegerea modului în care factorii de mediu, cum ar fi programele de muncă sau sociale neregulate, influențează riscul de Alzheimer și să identifice strategii de prevenire a progresiei bolii.
„Numai 3% din riscul de Alzheimer este genetic, iar restul este de natură ambientală”, a spus ea.
Aceasta face ca identificarea riscurilor de mediu care pot cauza boala să fie esențială pentru prevenirea și vindecarea acesteia.
Pentru Souza, DARI reprezintă o oportunitate pentru o colaborare semnificativă.
„Sunt foarte recunoscătoare că universitatea recunoaște necesitatea unui suport intern, astfel încât să putem urmări colaborări ca aceasta”, a afirmat ea. „Dr. Shetty este un om de știință de renume mondial în domeniul îmbătrânirii și inflamației, iar eu sunt la începutul carierei mele. DARI ne permite să combinăm expertiza noastră în moduri care ar putea schimba viețile a atât de multe persoane.”