Investigadors de l’Institut de Neurociències de la Universitat de Barcelona (UBNeuro) han identificat una potencial estratègia terapèutica contra l’Alzheimer, segons un treball publicat a la revista científica Journal of Neuroscience.
El treball demostra, en un model de ratolins de la malaltia, que els astròcits -un tipus de cèl·lules del cervell-, són capaços d’alliberar proteïnes que afavoreixen la supervivència de les neurones. Segons els investigadors, aquests resultats suposen un pas endavant en la comprensió de la fisiologia dels astròcits, ia més obren la possibilitat d’utilitzar aquest tipus cel·lular de manera terapèutica contra l’Alzheimer.
El treball està dirigit per Albert Giralt, investigador Ramón i Cajal de la UB, i està signat també pels experts Jordi Alberch, Laura López Molina, Anna Sancho-Balsells, Ana López i Sílvia Ginés, de la Facultat de Medicina i Ciències de la salut i del UBNeuro, i per membres de l’Institut d’Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS) i del Centre d’Investigació Biomèdica en Xarxa de Malalties Neurodegeneratives (CIBERNED). També participen en el treball José María Delgado-García i Agnès Gruart, de la Universitat Pablo d’Olavide, i altres experts de l’Inserm (França) i de l’Institut du Fer à Moulin (França).
Una estratègia prometedora amb reptes importants
L’Alzheimer és la forma més comuna de demència entre la població. La neurodegeneració en els pacients amb aquesta malaltia produeix un deteriorament de la memòria i altres habilitats cognitives, sovint combinades amb símptomes com alteracions de l’estat d’ànim i canvis de personalitat.
Una de les teràpies més prometedores contra l’Alzheimer és l’ús de factors neurotròfics -una família de proteïnes que afavoreix la supervivència de les neurones- com el factor neurotròfic derivat del cervell (FNDC, o BDNF, per les sigles de brain-derived neurotrophic factor ). Ara bé, l’administració de FNDC planteja reptes importants, com la manca de control sobre el seu alliberament, que no permet dirigir específicament al teixit malalt ni alliberar els nivells adequats, sobretot tenint en compte que les dosis massa altes poden ser neurotòxiques.
En aquest treball, els investigadors han estudiat els FNDC generats pels astròcits, un tipus de cèl·lules de glia de forma estavellada que es troben en el cervell i en la medul·la espinal. Els astròcits es veuen afectats per un dels processos de neuroinflamació més coneguts de l’Alzheimer, la astrogliosis, en la qual la proteïna GFAP és la més alterada. En aquest context, els investigadors van dissenyar un experiment en què uns ratolins modificats genèticament pateixen Alzheimer i també produeixen FNDC en funció dels nivells de GFAP. «Aquest disseny ens va permetre que, des del moment en què hagués neuroinflamació i patologia, els astròcits generessin FNDC a les zones més afectades del cervell malalt. Per tant, les pròpies reaccions endògenes del cervell regularien aquesta administració de FNDC segons la severitat de la malaltia », explica Albert Giralt, que és membre del Grup de Recerca Consolidat de Fisiopatologia de Malalties Neurodegeneratives de la UB.
Efectes en la plasticitat i la formació de neurones
L’estudi mostra que aquest mètode restaura la producció i l’alliberament dels factors neutróficos en el teixit neuronal malalt quan comença la patologia. Així, el FNDC generat pels astròcits regula la formació de neurones en les mostres de cultiu neuronal in vitro i també té efectes cognitius en els models de ratolí transgènics. «Aquests resultats demostren per primera vegada que els astròcits també produeixen FNDC, fins ara considerat únicament de tipus neuronal, i que tenen els mecanismes moleculars necessaris per a alliberar-lo en zones del teixit nerviós malalt on es requereix activitat en favor de la supervivència neuronal», explica Albert Giralt.
Els investigadors també assenyalen que «l’originalitat del disseny de l’experiment ha permès que fossin les pròpies cèl·lules astroglials les que” decidissin “quan, on i en quina quantitat caldria produir i administrar FNDC als teixits cerebrals alterats». Així doncs, «les característiques del propi pacient de marcar de manera endògena i autoregulada la dosi i altres dinàmiques terapèutiques necessàries per a un tractament personalitzat». Encara que l’ús en humans d’aquesta teràpia encara estaria molt lluny, els investigadors apunten a l’ocupació de astròcits a partir de cèl·lules mare pluripotents induïdes com una prometedora estratègia terapèutica que podria explorar. «Una possibilitat seria que en un futur es puguin derivar cèl·lules mare induïdes de la pell dels propis pacients, i posteriorment modificar-les genèticament in vitro per expressar FNDC sota el promotor GFAP. Finalment, l’últim pas podria ser diferenciar-les i trasplantar-en les regions cerebrals més alterades dels pacients per promoure la supervivència i el funcionament adequat de les neurones existents », detalla Albert Giralt.
Viabilitat en altres malalties neurodegeneratives
El fet que aquesta investigació aprofiti els processos de neuroinflamació obre la possibilitat que també pugui aplicar-se a altres malalties neurodegeneratives. «El nostre objectiu és, d’una banda, aconseguir que aquesta aproximació terapèutica sigui plausible per a l’ús en humans, i de l’altra, proposar aproximacions similars a malalties neurodegeneratives en què la neuroinflamació és un símptoma principal», conclou l’investigador.
Article de referència
Benoit de Pins, Carmen Cifuentes-Díaz, Amel Thamila Farah, Laura López-Molina, Enrica Montalban, Anna Sancho-Balsells, Ana López, Sílvia Ginés, José María Delgado-García, Jordi Alberch, Agnès Gruart, Jean-Antoine Girault i Albert Giralt. «Conditional BDNF delivery from astrocytes rescues memory deficits, spine density and synaptic properties in the 5xFAD ratolí model of Alzheimer disease». Journal of Neuroscience, gener de 2019. Doi: https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.2121-18.2019
font:europapress
