Reelin, ključni protein za plastičnost mozga odraslih, obnavlja kognitivne funkcije kod miševa s Alchajmerovom bolešću.
Ovo je jedan od glavnih rezultata članka objavljenog u časopisu Nature Communications, koji vodi Eduardo Soriano, profesor sa Odsjeka za biologiju ćelije na Univerzitetu u Barceloni (UB) i član Centra za Umreženo biomedicinsko istraživanje neurodegenerativnih bolesti (CIBERNED) i istraživač Lluís Pujadas (UB i CIBERNED). Studija je dio doktorske teze koju je razvila Daniela Rossi, koautorica članka zajedno sa Lluísom Pujadasom. Natàlia Carulla, iz Instituta za istraživanje u biomedicini (IRB), također je aktivno surađivala u istraživanju. Ostali učesnici su: M. Rosa Andrés, Cátia M. Teixeira, Antoni Parcerisas, Ernest Gir alt, Bernat Serra i Rafael Maldonado, te institucije Fondacija istraživačkog centra za neurološke bolesti (CIEN Foundation), Istraživački institut Vall d'Hebron (VHIR) i Univerzitet Pompeu Fabra (UPF).
Za oporavak kognitivnih funkcija na modelima Alchajmerove bolesti
Alchajmerova bolest je neurodegenerativna bolest koju karakterišu progresivni kognitivni deficiti, gubitak sinaptike i neuronska smrt. Uglavnom se povezuje sa stvaranjem senilnih plakova (ekstracelularne naslage amiloida-β, Aβ) i prisustvom neurofibrilarnih zapleta (unutarćelijskih snopova tau proteina). Bolest, koja je najčešći oblik demencije kod starijih osoba, pogađa više od 100.000 ljudi u Kataloniji i 500.000 u Španiji i uzrokuje progresivnu degeneraciju intelektualnih i kognitivnih funkcija pacijenata.
Ova nova pretklinička studija pokazuje da povećanje nivoa Reelina u mozgu izbjegava kognitivno pogoršanje kod mišjih modela Alchajmerove bolesti. Štaviše, Reelin odlaže formiranje amiloid-beta fibrila in vitro i smanjuje naslage amiloida kod miševa s Alchajmerom.
Dvostruki put Aβ peptida i tau proteina
Profesor Eduardo Soriano, šef istraživačke grupe za razvojnu neurobiologiju i neuroregeneraciju UB, objašnjava da "većina studija o Alchajmerovoj bolesti traži terapijske ciljeve usmjerene na određeni proces uključen u bolest." Naprotiv, "naša studija analizira signalni put Reelina - sinaptičkog i kognitivnog pojačivača - koji reguliše amiloidni prekursorski protein (APP) i tau protein, koji su oba uključena u osnovne procese Alchajmerove bolesti."
Lluís Pujadas, prvi autor članka zajedno s Danielom Rossi, ističe: „Znali smo da je Reelin uključen u dvostruki regulacijski put Aβ peptida i tau proteina, ali bilo je teško razumjeti njihovu interakciju." "Studija - dodaje on - pokazuje novi mehanizam koji omogućava bolje razumijevanje veze između oba aspekta bolesti." Istraga opisuje kako Reelin, zarobljen u amiloidnim fibrilima, gubi sposobnost promicanja plastičnosti; prema tome, pretjerana ekspresija Reelina može biti od koristi.
Najotrovniji peptidi kod Alchajmerove bolesti
Stručnjaci takođe opisuju kako Reelin interaguje in vitro i smanjuje toksičnost Aβ42 peptida, odgovornog za formiranje fibrila i agregaciju senilnih plakova. Interakcija Reelina sa Aβ42 peptidima - koji se danas smatraju najotrovnijim - do danas nije opisana. Ovo je prvi put da studija dokazuje da prisustvo Reelina smanjuje toksičnost Aβ42 peptida, " potvrđuje Daniela Rossi, sa Odsjeka za ćelijsku biologiju UB.
Rezultati in vitro pokazuju da Reelin interaguje sa Aβ42 peptidom i odlaže formiranje fibrila. Rezultati su reproducirani na mišjem modelu Alchajmerove bolesti i uočeno je da Reelin također smanjuje stvaranje amiloidnog plaka. Studija po prvi put pokazuje da Reelin ima neuroprotektivni učinak kod neurodegenerativnih bolesti, što je dokazano in vivo na životinjskim modelima, i daje hipotezu koja objašnjava njegov neuroprotektivni potencijal.
Reelin: neuroprotektivni alat i kognitivni pojačivač
"Najupečatljiviji rezultat - ističe Eduardo Soriano - je da promotor plastičnosti mozga može spasiti Alchajmerov klinički fenotip na životinjskom modelu." Oporavak kognitivnih deficita odvija se nakon aktivacije signalnog puta - Reelin signalizacije - koji homeostatski regulira globalnu neuronsku funkciju: kogniciju, neuronsku plastičnost, formiranje amiloida, itd. Soriano naglašava da je, kao istraživačka linija, "ovaj metodološki pristup signalnim putevima koji kontroliraju različite karakteristike vezane za plastičnost mozga i Alchajmerova bolest je efikasnija."
Uzroci Alchajmerove bolesti ostaju nepoznati; samo 1,5% slučajeva je urođeno. U prethodnim studijama, istraživačka grupa koju je predvodio dr Eduardo Soriano primijetila je da je Reelin promijenjen kod Alchajmerove bolesti i da je njegova uloga u intracelularnim signalnim putevima bila povezana s preživljavanjem neurona. Oni su također proučavali Reelinovu ulogu u različitim aspektima vezanim za fiziološko ponašanje mozga odraslih i homeostatski potencijal proteina. Članak objavljen u Nature Communications proširuje potragu za terapijskim ciljevima protiv Alchajmerove bolesti, a Reelinov put zaslužuje razmatranje kao terapijski cilj za liječenje patogeneze Alchajmerove bolesti. U stvari, istraživači planiraju da imaju sistem za identifikaciju hemijskih jedinjenja koja promovišu Reelin signalizaciju za nekoliko meseci.
