Gena de risc a bolii Alzheimer APOE4 afectează funcția celulelor imune ale creierului

Un studiu realizat cu un nou model derivat din celulele stem uman relevă faptul că cel mai răspândit factor de risc genetic al bolii Alzheimer (AD), apolipoproteina E4 (APOE4), afectează funcția celulelor imune ale creierului uman, microglia. Aceste descoperiri deschid calea către noi abordări eficiente de tratament pentru AD. Rezultatele au fost publicate în Rapoarte de celule stem.

Studiul microgliei umane a fost împiedicat de provocările considerabile de a izola un număr suficient de microglie viabilă din țesutul creierului uman. Noul studiu prezintă un protocol pentru diferențierea celulelor stem derivate de la pacient pentru a produce un număr mare de microglii umane care seamănă îndeaproape cu omologii lor în vivo și care pot fi studiate în condiții de laborator controlate. Studiul a fost realizat la Universitatea din Finlanda de Est în colaborare cu Universitatea din Wollongong, Australia și Universitatea din Helsinki.

Boală Alzheimer, cea mai frecventă cauză de demență la vârstnici, se crede că este cauzată de acumularea anormală a proteinei amiloide din creier. Cu toate acestea, nu se știe exact care provoacă acest proces. Acumularea amiloidului se caracterizează prin însoțirea leziunilor neuronilor, ceea ce duce la moartea celulelor și la micșorarea creierului. Nu există tratament care să vindece sau să încetinească progresul bolii. Câțiva compuși promițători din studiile pe animale s-au dovedit a fi dezamăgitori în studiile clinice efectuate la om. Majoritatea eforturilor de a găși un remediu s-au concentrat pe inhibarea producției de proteine ​​amiloide.

Microglia elimină amiloidul din creier folosind un mecanism numit fagocitoză și au grijă de alte procese inflamatorii din creier

Corpul în creștere a dovezilor arată că există diferențe importante între oameni și animale, în special în procesele inflamatorii. În boală Alzheimer, funcția microgliei este compromisă, dar nu se înțelege pe deplin de ce microglia nu este în măsură să elimine amiloidul toxic la pacienți. În schimb, microglia fie își pierde funcția normală, fie se activează negativ și crește pierderea neuronilor.

APOE4 este cel mai puternic factor de risc genetic pentru boală Alzheimer. Apolipoproteina, APOE, joacă un rol esențial în metabolismul lipidelor, cum ar fi colesterolul, și contribuie la repararea leziunilor neuronale din creier. APOE este prezent la oameni în trei izoforme, iar genetică stabilește care forme de transport are un individ. Doar formă APOE4 predispune la boală Alzheimer și peste jumătate dintre pacienți poartă această formă. La om, gena APOE este exprimată din abundență în microglie, dar rolul său specific în aceste celule este slab înțeles.

În studiul de față, cercetătorii au arătat că APOE4 crește răspunsul inflamator al microgliei umane, dar, în același timp, reduce capacitatea celulelor de a migra și a materialului patogen fagocitoză. Aceste funcții sunt importante pentru menținerea homeostaziei creierului, pentru protejarea împotriva agenților patogeni și controlul morții celulare normale care vine odată cu înaintarea în vârstă. Mai mult, cercetătorii au putut să identifice pentru prima dată că APOE4 afectează activitatea metabolică a microgliei umane. Împreună, aceste descoperiri demonstrează că APOE4 are un impact profund asupra funcțiilor de bază ale microgliei umane. Metabolismul microgliei poate deschide noi căi de tratament și prevenire a bolii Alzheimer.

Studiul de față dezvăluie o nouă observație interesantă pentru tratament: microglia poate avea un rol semnificativ în progresia bolii Alzheimer, independent de capacitatea lor de a elimina acumularea de amiloid toxic. Microglia derivată din celulele stem pacientă oferă un nou instrument interesant care permite studii de mecanisme moleculare în alte boli ale creierului, precum și studii controlate ale noilor terapii țintite.

Dr. Violeta Ion

Medic specialist Geriatrie-Gerotologie