În mod normal, unele celule din creier au un rol de protecție: întrețin învelișul care izolează fibrele nervoase. Numai că aceleași celule ar putea juca și un rol neașteptat în declinul cognitiv de la bătrânețe. Cercetătorii au descoperit că, odată cu înaintarea în vârstă, ele pot deveni disfuncționale, iar asta ar putea contribui la pierderea treptată a memoriei și a capacităților cognitive.
Studiul, publicat în revista Nature Medicine, pune sub semnul întrebării o convingere veche: că aceste celule de sprijin sunt întotdeauna benefice. Pe baza analizei țesutului cerebral uman și a unor experimente pe șoareci, cercetătorii au găsit dovezi că, atunci când ele au probleme, fibrele nervoase se pot deteriora, iar funcția cognitivă poate avea de suferit.
Descoperirea indică și o posibilă cale nouă de a proteja creierul îmbătrânit. Medicamentele care acționează asupra mecanismului biologic implicat se folosesc deja în tratarea altor afecțiuni neurologice, ceea ce lasă loc speranței că, în cele din urmă, unele dintre ele ar putea fi adaptate împotriva declinului cognitiv legat de vârstă.
Oameni urmăriți din copilărie până la bătrânețe
Studiul a fost condus de cercetători de la Universitatea din Edinburgh și de la Institutul de Cercetare a Demenței din Marea Britanie, care au urmărit legătura dintre modificările din creier și scăderea abilităților cognitive la vârste înaintate.
Punctul de plecare a fost Cohorta Lothian din 1936 (în cercetare, o cohortă este un grup de persoane care au ceva în comun, urmărite de-a lungul timpului), un grup de persoane ale căror abilități cognitive au fost monitorizate din copilărie până la bătrânețe. Datele, întinse pe o perioadă neobișnuit de lungă, le-au permis oamenilor de știință să vadă cum s-au schimbat gândirea și memoria participanților de-a lungul deceniilor.
Între 70 și 82 de ani, participanții au trecut prin evaluări care le-au măsurat memoria, viteza de procesare a informațiilor și capacitatea de a înțelege relațiile spațiale. Din cele 1.091 de persoane înscrise în cohortă, 866 au susținut teste cognitive suplimentare după vârsta de 70 de ani. Aproape toți au avut măcar un oarecare declin, însă ritmul a diferit mult de la om la om. Tocmai aceste diferențe le-au dat cercetătorilor ocazia să caute ce ar putea deosebi creierele care se deteriorează mai repede de cele care îmbătrânesc mai lin.
Când au examinat țesutul cerebral prelevat post mortem de la un subgrup de participanți, au dat peste un tipar frapant. Cei cu un declin cognitiv mai accentuat aveau, de regulă, mai puține fibre nervoase groase și o acumulare anormală de mielină nesănătoasă.
Mielina este învelișul protector din jurul fibrelor nervoase, care ajută semnalele electrice să circule eficient prin creier. Izolația aceasta e esențială pentru funcționarea normală a creierului, dar rezultatele sugerează că mielina în exces sau anormală poate deveni parte a problemei.
Modificările erau deosebit de pronunțate în jurul fibrelor nervoase groase rămase. Un detaliu important: anomaliile nu erau asociate cu cât de bine se descurca cineva la teste la o anumită vârstă, ci cu cât de repede îi scădeau abilitățile cognitive.
Urma duce la celulele care produc mielina
Ca să afle ce ar putea provoca aceste modificări, cercetătorii și-au îndreptat atenția spre oligodendrocite, celulele cerebrale specializate care produc și întrețin mielina.
Oligodendrocitele au fost considerate în mod tradițional benefice, pentru că mențin izolația fibrelor nervoase și le ajută să funcționeze corect. Noile descoperiri sugerează însă că, odată cu îmbătrânirea, ele pot ajunge să contribuie chiar la problemele pe care în mod normal ajută să le prevină.
La persoanele cu un declin cognitiv mai sever, oligodendrocitele aveau niveluri mai scăzute ale unei proteine numite NRF2. Proteina are un rol protector important în celule: reglează sute de gene implicate în apărarea împotriva leziunilor și în menținerea funcționării normale a celulei. Când activitatea NRF2 scade, celulele se pot apăra mai slab și își pot îndeplini mai greu funcțiile obișnuite.
Analiza țesutului uman arăta o legătură, dar nu putea spune dacă proteina era implicată direct în modificările din creier. Ca să verifice acest lucru, echipa a trecut la experimente pe șoareci. Când cercetătorii au redus nivelul de NRF2 strict în oligodendrocite, animalele au dezvoltat mielină în exces și au pierdut fibre nervoase groase – anomalii care seamănă foarte mult cu cele observate în țesutul cerebral uman. Pe măsură ce îmbătrâneau, performanța cognitivă a șoarecilor s-a îmbunătățit mai puțin.
Experimentele pe șoareci au adus astfel dovezi că scăderea activității NRF2 poate perturba direct funcționarea oligodendrocitelor și ar putea declanșa modificările de mielină și de fibre nervoase care contribuie la declinul cognitiv.
Un medicament folosit deja în scleroza multiplă
Descoperirile pot avea implicații importante pentru tratamente care să-i ajute pe vârstnici să-și păstreze abilitățile cognitive.
Deosebit de promițător e faptul că mecanismul prin care acționează NRF2 este deja ținta unor medicamente folosite pentru alte afecțiuni, printre care unul prescris în scleroza multiplă (SM). Studii anterioare au arătat că amplificarea activității NRF2 poate îmbunătăți funcția cognitivă la persoanele cu SM. Asta deschide posibilitatea ca medicamentele care acționează asupra aceluiași mecanism să fie, în cele din urmă, reorientate spre tratarea disfuncției oligodendrocitelor și a declinului cognitiv legat de vârstă. Descoperirea scoate astfel la iveală o țintă potențial valoroasă pentru tratamente.
Veronique Miron, cercetătoare principală non-clinică la MRC și șefă de grup la Institutul de Cercetare a Demenței din Marea Britanie, afiliat Universității din Edinburgh și Spitalului St. Michael’s din cadrul Unity Health Toronto, a declarat: „Prevalența declinului cognitiv crește pe măsură ce populația îmbătrânește, iar în prezent nu există tratamente. De aceea suntem entuziasmați de această cercetare: ea indică o direcție potențială pentru noi strategii terapeutice, menite să păstreze capacitatea cognitivă odată cu înaintarea în vârstă.”
Celulele de sprijin pot deveni și o sursă de probleme
Dincolo de posibilele aplicații medicale, cercetarea schimbă felul în care oamenii de știință înțeleg rolul oligodendrocitelor în creierul îmbătrânit: nu mai par doar un sprijin de-o viață pentru funcționarea sănătoasă a nervilor, ci celule care pot contribui ele însele la problemele cognitive.
Georgina Craig, autoarea principală a studiului, cercetătoare postdoctorală la Spitalul St. Michael’s din Toronto și la Institutul de Cercetare a Demenței din Marea Britanie, a declarat: „Acest studiu a schimbat fundamental felul în care privim aceste celule cerebrale în contextul îmbătrânirii. Am considerat mereu oligodendrocitele pur benefice, dar, surprinzător, descoperim acum că pot deveni disfuncționale și pot contribui la afectarea cognitivă odată cu înaintarea în vârstă.”
Rezultatele sugerează că păstrarea oligodendrocitelor în stare bună de funcționare ar putea deveni o strategie importantă pentru protejarea memoriei și a capacităților cognitive la bătrânețe. Rămâne însă de stabilit, prin cercetări suplimentare, dacă tratamentele care țintesc mecanismul NRF2 ar aduce într-adevăr beneficii vârstnicilor care se confruntă cu declin cognitiv.
Ce s-a mai descoperit în Știință?
Alimentele ultraprocesate, asociate cu posibile semne ale unor accidente vasculare cerebrale fără simptome
Greutatea unui bebeluș la naștere poate dezvălui cum se va descurca la școală peste câțiva ani
Expunerea la nicotină înainte de naștere poate slăbi sistemul imunitar pentru toată viața
Oamenii de știință au descoperit cum se ascund de sistemul imunitar „celulele zombi”
