O moleculă misterioasă, dar esențială pentru sănătatea creierului acționează ca un colector de deșeuri pentru alte molecule lipidice (grăsimi), chiar dacă ea însăși este un lipid.
De mai bine de o jumătate de secol, cercetătorii au fost intrigați de o întrebare majoră: cum se face că aceste molecule lipidice, numite BMP, nu sunt degradate împreună cu alte grăsimi pe care le elimină din celule?
O echipă de la Institutul Sloan Kettering din New York, condusă de biologul celular Shubham Singh, a făcut acum lumină asupra acestui mister. Secretul abilității BMP de a evita degradarea constă în formarea unei structuri rezistente, datorită interacțiunii între două molecule.[studiu]
Aceste descoperiri oferă și o perspectivă asupra motivului pentru care nivelurile anormale de BMP sunt legate de un risc mai mare de demență, inclusiv de boala Alzheimer. BMP este semnificativ redusă în creierul pacienților cu demență frontotemporală, fapt care permite acumularea unor lipide zaharoase, cunoscute sub numele de gangliozide.[sursa]
În cantități mari, aceste gangliozide devin toxice, provocând o afecțiune numită gangliozidoză, care distruge neuronii din creier și măduva spinării. Însă, în laborator, tratarea celulelor afectate de gangliozidoză cu BMP duce la recuperarea lor.
Cu peste 10 milioane de cazuri noi de demență diagnosticate anual la nivel global, tot mai multe persoane se confruntă fie direct, fie prin intermediul celor dragi, cu simptome debilitante precum confuzie, dificultăți de comunicare și pierderi de memorie. Înțelegerea căilor biologice implicate în declinul cognitiv ne aduce mai aproape de o gestionare mai eficientă a acestor afecțiuni pentru care, deocamdată, nu există leac.
BMP: Molecula misterioasă din lumea lipidelor
Ca și mâinile noastre, moleculele pot avea configurații drepte (R) sau stângi (S). BMP este o moleculă surprinzător de „stângace” într-o lume dominată de lipide „drepte”. „Totul în biochimia lipidelor începe cu o moleculă numită glicerol 3-fosfat, iar aceasta este de tip R (drept)”, explică Singh. „Întrebarea este: la ce pas R se transformă în S, adică mâna dreaptă devine mâna stângă, pentru a produce BMP?”
Experimentele pe șoareci și celule umane au identificat o pereche de enzime care se află în lizozomi, compartimentele celulare de stocare, și care sunt responsabile pentru producerea BMP. Cele două enzime, PLD3 și PLD4, conferă BMP configurația sa stângace unică.
Jeremy Baskin, biolog celular la Universitatea Cornell, care nu a fost implicat în studiu, subliniază că, anterior, se credea că o altă enzimă produce BMP, însă acea enzimă avea „mâna greșită”. „Am fost surprinși, deoarece alții au raportat că o enzimă diferită ar putea produce BMP”, spune Baskin.
Legătura dintre mutații și degradarea lipidică în creier
Modificările la oricare dintre aceste enzime (PLD3 și PLD4) pot influența nivelurile de BMP în celule, iar cercetătorii au descoperit că o formă mutantă a PLD3, asociată anterior cu boala Alzheimer, reduce la mai mult de jumătate cantitatea de BMP produsă. Această descoperire sugerează că dereglarea metabolismului lipidic în creier poate juca un rol major în dezvoltarea bolii.
Demența este o afecțiune complexă, rezultatul unor procese biologice încă insuficient înțelese. Totuși, pe măsură ce cercetătorii înțeleg mai bine funcțiile tipice ale creierului, suntem cu un pas mai aproape de a dezlega misterele bolilor neurodegenerative persistente.
Abonaţi-vă la newsletter folosind butonul de mai jos, pentru a primi - periodic şi gratuit - o notificare pe adresa de email atunci când publicăm articole interesante: