Un model celular uman inovator reproduce mecanismele esențiale ale bolilor neurodegenerative
Cercetătorii de la LMU au creat un model celular uman care replică mecanismele cheie ale bolilor neurodegenerative, având potențial pentru terapii noi.
Demențele neurodegenerative reprezintă una dintre cele mai mari provocări pentru o societate îmbătrânită. Cele mai comune forme de demență, precum boala Alzheimer și demența frontotemporală, sunt caracterizate prin acumularea patologică a proteinei tau în creier. Acestea, denumite tauopatii, nu au încă tratamente curative, parțial din cauza lipsei unor modele adecvate pentru cercetarea mecanismelor bolii.
O echipă de cercetare condusă de profesorul Dominik Paquet de la Institutul pentru Cercetarea Accidentelor Vasculare Cerebrale și Demenței de la LMU München a realizat acum un pas semnificativ: a dezvoltat primul model celular uman care replică realist procesele patologice.
Modelele anterioare aveau limitări considerabile. Modelele animale nu reflectau în mod adecvat procesele complexe din creierul uman, iar neuronii derivați din celule stem produceau în principal forme timpurii ale proteinei tau, întâlnite de obicei în creierele foarte tinere. Variantele decisive pentru boală, care apar de obicei doar în neuronii adulți, au lipsit.
Studiul nou vine să rezolve această problemă. Folosind unelte genetice CRISPR/Cas9, Dr. Angelika Dannert a modificat neuronii umani astfel încât să formeze isoformul de tau adult și să prezinte mutații cauzatoare de boală. Spre deosebire de modelele anterioare, aceste celule au dezvoltat independent trăsături de boală tipice pentru boala Alzheimer și alte tauopatii, inclusiv agregate de tau care seamănă strâns cu depunerile găsite în creierele persoanelor afectate, cunoscute sub numele de tangles, precum și semne de daune neuronale, cum ar fi pierderea sinapselor.
Cercetătorii au demonstrat, de asemenea, că noul model deschide perspective concrete pentru dezvoltarea de medicamente: „Un compus care este în prezent testat într-un studiu clinic a redus semnificativ patologia tau”, explică Dannert. „Și am reușit, de asemenea, să testăm cu succes un biomarker de imagistică pentru diagnosticul anumitor tauopatii.”
Modelul reprezintă, de asemenea, un avans important dintr-o perspectivă științifică, deoarece permite cercetătorilor, pentru prima dată, să investigheze structurile patologice tau în condiții realiste. „Lucrarea noastră închide o lacună importantă între experimentele pe animale și boala umană, iar modelul oferă o nouă platformă pentru dezvoltarea și testarea terapiilor urgent necesare împotriva demenței”, concluzionează Paquet. Echipa de cercetare consideră, astfel, abordarea lor atât un nou instrument pentru cercetarea fundamentală, cât și o fundație promițătoare pentru dezvoltarea terapiilor într-un mod mai țintit și eficient în viitor.
