Proteinele pliate greșit legate de Alzheimer și demența au fost descoperite a fi mai numeroase decât se credea anterior

Timp de decenii, istoria cercetărilor privind Alzheimer s-a concentrat pe lupta dintre amiloidul A-beta și tau, ambele putând ucide neuronii și interfera cu capacitatea creierului de a funcționa. Însă noi cercetări sugerează că aceste plăci lipicioase din creier ar putea să nu acționeze singure.

Cercetătorii de la Universitatea Johns Hopkins au identificat peste 200 de tipuri de proteine pliate greșit la șobolani, care ar putea fi legate de declinul cognitiv legat de vârstă.

Aceste descoperiri ar putea deschide calea pentru descoperirea de noi ținte terapeutice și tratamente la oameni, care ar putea ușura suferința milioanelor de persoane de peste 65 de ani care suferă de boala Alzheimer, demență sau alte boli care le privează de memorie și independență pe măsură ce îmbătrânesc.

„Amiloidele sunt aglomerări de proteine diforme. Sunt mari, urâte și ușor de observat la microscop, așa că nu este o surpriză că ne atrag atenția. Dar vedem sute de proteine care sunt pliate greșit în moduri care nu formează aglomerări de amiloid și totuși par să afecteze funcția creierului”, a declarat Stephen Fried, profesor asistent de chimie și specialist în proteine care studiază modul în care moleculele din creier se schimbă odată cu vârsta.

„Cercetările noastre arată că amiloizii sunt doar vârful aisbergului.”

Rezultatele au fost publicate în revista Science Advances.

Pentru a înțelege diferențele moleculare dintre creierele îmbătrânite care rămân ascuțite mental și cele care sunt în declin, Fried și echipa sa au studiat 17 șobolani în vârstă de doi ani, crescuți în aceeași colonie. Șapte șobolani au avut performanțe slabe la testele de memorie și de rezolvare a problemelor și au fost considerați cu deficiențe cognitive, în timp ce 10 au avut performanțe la fel de bune ca șobolanii în vârstă de șase luni.

Cercetătorii au măsurat apoi peste 2.500 de tipuri de proteine în hipocampus, o parte a creierului asociată cu învățarea spațială și memoria.

Pentru prima dată, oamenii de știință au reușit să determine, pentru un număr mare de proteine, dacă proteinele individuale erau deforme sau pliate greșit, permițând cercetătorilor să determine care proteine erau pliate greșit la toți șobolanii și asociate cu îmbătrânirea în general și care erau pliate greșit doar la șobolanii cu deficiențe cognitive.

Peste 200 de proteine au prezentat deformări la șobolanii cu deficiențe cognitive, dar și-au păstrat formele la șobolanii sănătoși din punct de vedere cognitiv, descoperiri despre care cercetătorii spun că sugerează că unele dintre aceste proteine contribuie la declinul cognitiv.

Proteinele pliate greșit nu pot îndeplini sarcinile necesare pentru ca o celulă să funcționeze corect, așa că celulele au un sistem natural de supraveghere care identifică și distruge aceste proteine „dăunătoare”. Cercetătorii credeau anterior că proteinele pliate greșit - în special A-beta și tau - cauzează probleme doar atunci când se aglomerează în amiloide.

„Credem că există o mulțime de proteine care se pot plia incorect, fără a forma amiloid și totuși să fie problematice”, a spus Fried. „Și asta sugerează că aceste proteine diforme scapă cumva de acest sistem de supraveghere din celulă.”

Totuși, modul exact în care aceste proteine pliate greșit scapă de „sistemul de securitate” al celulei rămâne un mister.

Echipa intenționează în continuare să studieze proteinele deformate la microscoape de înaltă rezoluție pentru a obține o imagine mai detaliată a modului în care arată deformările lor la nivel molecular.

„Mulți dintre noi am experimentat faptul că o persoană dragă sau o rudă a devenit mai puțin capabilă să îndeplinească sarcinile zilnice care necesită abilități cognitive”, a spus Fried.

„Înțelegerea a ceea ce se întâmplă fizic în creier ar putea duce la tratamente și prevenții mai bune.”