JACKSONVILLE, Florida — La barrera hematoencefàlica — una xarxa de vasos sanguinis i teixits que nodreix i protegeix el cervell de les substàncies nocives que circulen a la sang, s’interromp en la malaltia d’Alzheimer . En aquest moment, investigadors i col·laboradors de Mayo Clinic han descobert firmes moleculars úniques de disfunció de la barrera hematoencefàlica que podrien apuntar a noves maneres de diagnosticar i tractar la malaltia. Els resultats d’aquesta troballa estan publicats a Nature Communications .
“Aquestes firmes tenen un alt potencial per convertir-se en nous biomarcadors que capturen els canvis cerebrals a la malaltia d’Alzheimer”, explica l’autora principal, la Ph.D. i Dra. Nilofensher Ertekin-Taner , president del Departament de Neurociències al Maig Clinic i líder del Laboratori de Genètica de la Malaltia d’Alzheimer i Endofenotips al Maig Clinic, Florida.
Per fer l’estudi, l’ equip de recerca va analitzar el teixit cerebral humà a partir del Banc de Cervells de Maig Clinic , dels conjunts de dades publicats i de les mostres de teixit cerebral d’institucions col·laboradores. L’estudi va incloure mostres de teixit cerebral de 12 pacients amb malaltia d’Alzheimer i de 12 pacients sans sense malaltia d’Alzheimer diagnosticada. Tots els participants van donar els teixits a la ciència. Utilitzant aquests conjunts de dades i els externs, l’equip va analitzar milers de cèl·lules a més de sis regions del cervell, cosa que el converteix en un dels estudis més rigorosos de la barrera hematoencefàlica en la malaltia d’Alzheimer fins avui, segons els investigadors.
Els investigadors es van centrar en les cèl·lules vasculars cerebrals, que constitueixen una petita part dels tipus de cèl·lules cerebrals, per examinar els canvis moleculars associats a la malaltia d’Alzheimer. En particular, van analitzar dos tipus de cèl·lules que juguen un paper important en el manteniment de la barrera hematoencefàlica: els pericits, guardians del cervell que mantenen la integritat dels vasos sanguinis, i les seves cèl·lules de suport conegudes com a astròcits, per determinar si interactuen i com.
Van descobrir que les mostres de pacients amb la malaltia d’Alzheimer exhibien una comunicació alterada entre aquestes cèl·lules, intervingudes per un parell de molècules conegudes com a VEGFA, que estimula el creixement dels vasos sanguinis, i per SMAD3, que exerceix un paper clau en les respostes cel·lulars a l’entorn extern. Utilitzant models cel·lulars i de peix zebra, investigadors van validar la seva troballa que l’augment dels nivells de VEGFA condueix a nivells més baixos de SMAD3 al cervell.
L’equip va utilitzar cèl·lules mares de mostres de sang i pell donades per pacients amb la malaltia d’Alzheimer i del grup de control. Van tractar les cèl·lules amb VEGFA per saber com afectava els nivells de SMAD3 i la salut vascular en general. El tractament amb VEGFA va causar una disminució en els nivells de SMAD3 en els pericits cerebrals, cosa que indica la interacció entre aquestes molècules.
Els donants amb nivells més alts de SMAD3 a la sang van tenir menys dany vascular i millors resultats relacionats amb la malaltia d’Alzheimer, segons els investigadors. L’equip afirma que es necessita més investigació per determinar com els nivells de SMAD3 al cervell afecten els nivells de SMAD3 a la sang.
Els investigadors planegen continuar estudiant la molècula SMAD3 i les conseqüències vasculars i neurodegeneratives en la malaltia d’Alzheimer i també planegen investigar altres molècules amb una possible participació en el manteniment de la barrera hematoencefàlica.
Aquesta investigació forma part d‟una subvenció federal de suport a projectes que identifiquin blancs per al tractament de la malaltia d‟Alzheimer. L’estudi va ser recolzat en part pels Instituts Nacionals de Salut, Institut Nacional sobre l’Envelliment, Premi Zenith Fellows de l’Associació d’Alzheimer i pel Centre per a Bioterapèutica Regenerativa al Maig Clinic. Per obtenir una llista completa d’autors, finançaments i divulgacions, consulteu l’ article .
Rhoda Madson
Informació sobre Mayo Clinic
Mayo Clinic és una organització sense ànim de lucre, dedicada a innovar la pràctica clínica, l’educació i la investigació, així com a oferir perícia, compassió i respostes a tots els que necessiten recobrar la salut. Visiteu la Xarxa Informativa de Mayo Clinic per llegir més notícies sobre Maig Clinic.