Οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει μια απροσδόκητη επικάλυψη ανάμεσα στη γενετική του καρκίνου και τη νόσο Αλτσχάιμερ, που αφορά μεταλλάξεις στα ανοσοποιητικά κύτταρα του εγκεφάλου - Άρθρο της SciTech Daily
Καθώς γερνάμε, τα κύτταρά μας συσσωρεύουν σιωπηλά γενετικές μεταλλάξεις - οι περισσότερες ακίνδυνες, κάποιες δυνητικά επικίνδυνες.
Τι θα γινόταν αν οι ίδιες μεταλλάξεις που τροφοδοτούν τον καρκίνο διαμορφώνουν επίσης ασθένειες του εγκεφάλου;
Μια νέα μελέτη από το Παιδιατρικό Νοσοκομείο της Βοστώνης, που δημοσιεύθηκε στο Cell, αποκαλύπτει ότι τα μικρογλοιακά κύτταρα, τα εγγενή ανοσοκύτταρα του εγκεφάλου, συσσωρεύουν μεταλλάξεις που σχετίζονται με τον καρκίνο, όχι για να σχηματίσουν όγκους, αλλά πιθανώς για να οδηγήσουν στη νόσο Αλτσχάιμερ.
Η έρευνα καθοδηγήθηκε από τον Christopher Walsh, MD, PhD, επικεφαλής του Τμήματος Γενετικής και Γονιδιωματικής στο Παιδιατρικό Νοσοκομείο της Βοστώνης και ερευνητή του Howard Hughes Medical Institute.
Οι συνεργάτες του περιλάμβαναν την Alice Eunjung Lee, PhD, και τον August Yue Huang, PhD, επίσης από το Τμήμα Γενετικής και Γονιδιωματικής. Όλοι είναι καθηγητές στην Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ και συνδεδεμένα μέλη του Broad Institute του MIT και του Χάρβαρντ. Η ομάδα πιστεύει ότι τα ευρήματά της θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε νέους τρόπους διάγνωσης και θεραπείας της νόσου Αλτσχάιμερ.
«Βρίσκουμε ότι σε κάποιο βαθμό, η νόσος Αλτσχάιμερ είναι λίγο σαν τον καρκίνο - καθοδηγούμενη από τις ίδιες μεταλλάξεις που οδηγούν σε καρκίνους του αίματος όπως το λέμφωμα και η λευχαιμία», είπε ο Walsh. «Αυτό είναι χρήσιμο γιατί έχουμε πολλά φάρμακα για την καταπολέμηση του καρκίνου και μερικά από αυτά μπορεί να είναι χρήσιμα θεραπευτικά για τη νόσο Αλτσχάιμερ».
Μεταλλάξεις που σχετίζονται με τον καρκίνο βρέθηκαν σε εγκεφάλους με Αλτσχάιμερ
Για να το διερευνήσουν, οι ερευνητές ανέλυσαν 149 γονίδια που σχετίζονται με τον καρκίνο σε εγκεφαλικό ιστό από 190 άτομα με νόσο Αλτσχάιμερ και συνέκριναν τα αποτελέσματα με δείγματα από 121 άτομα χωρίς τη νόσο.
Τα δείγματα Αλτσχάιμερ έδειξαν μεγαλύτερο αριθμό αλλαγών DNA μίας βάσης, με πολλές να επαναλαμβάνονται στα ίδια πέντε γονίδια που σχετίζονται με τον καρκίνο. Αυτό το μοτίβο δείχνει ότι τα μικρογλοιακά κύτταρα συσσωρεύουν μεταλλάξεις σε συγκεκριμένους στόχους.
Τα μικρογλοιακά κύτταρα λειτουργούν ως το «καθαριστικό συνεργείο» του εγκεφάλου, απομακρύνοντας υπολείμματα καθώς και κατεστραμμένα ή μολυσμένα κύτταρα. Σε αντίθεση με τα περισσότερα ανοσοκύτταρα που κυκλοφορούν στο αίμα, τα μικρογλοιακά κύτταρα θεωρούνταν για πολύ καιρό ότι παραμένουν περιορισμένα μέσα στον εγκέφαλο.
Πολλές από τις μεταλλάξεις που εντοπίστηκαν στα μικρογλοιακά κύτταρα είναι επίσης κοινές σε καρκίνους του αίματος.
Με βάση αυτή την επικάλυψη, οι ερευνητές εξέτασαν δείγματα αίματος από άτομα με νόσο Αλτσχάιμερ για να δουν αν οι ίδιες μεταλλάξεις υπήρχαν. Δεν περίμεναν να τις βρουν, αλλά τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα αιμοσφαίρια αυτών των ασθενών έφεραν τις ίδιες καρκινικές μεταλλάξεις.
Ανοσοκύτταρα τύπου μικρογλοίας με καρκινικές μεταλλάξεις (μωβ) εμφανίζονται στον εγκέφαλο. Παράλληλα, συσσωρεύονται συσσωματώσεις πρωτεϊνών, όπως η Tau ή η αμυλοειδής, στον εγκέφαλο, κάνοντας το περιβάλλον εχθρικό. Αυτά τα μικρογλοιακά κύτταρα με μεταλλάξεις επιλέγονται για επιβίωση και πολλαπλασιασμό, δημιουργώντας ένα φλεγμονώδες περιβάλλον που οδηγεί στον θάνατο αθώων νευρώνων-παρατηρητών, συμβάλλοντας στη νόσο Αλτσχάιμερ. Πίστωση: Christopher Walsh και συνεργάτες στο Παιδιατρικό Νοσοκομείο της Βοστώνης.
Απροσδόκητη ανακάλυψη: τα κύτταρα του αίματος φέρουν εγκεφαλικές μεταλλάξεις
«Ήταν στην πραγματικότητα ένα πραγματικά απροσδόκητο εύρημα που υποδηλώνει έναν εντελώς νέο μηχανισμό για την παθογένεση της νόσου Αλτσχάιμερ», είπε ο Huang. «Τα ευρήματα σημαίνουν ότι τα ανοσοκύτταρα του αίματος με καρκινικές μεταλλάξεις πιθανότατα εισέρχονται στον εγκέφαλο και συμβάλλουν στη νόσο».
Η ομάδα προτείνει ότι ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός μπορεί να γίνεται λιγότερο αποτελεσματικός με την ηλικία ή μετά από τραυματισμό, επιτρέποντας σε ανοσοκύτταρα από την κυκλοφορία του αίματος να εισέλθουν στον εγκέφαλο.
Μόλις μέσα, αυτά τα κύτταρα μπορεί να αποκτήσουν χαρακτηριστικά παρόμοια με τα μικρογλοιακά. Ταυτόχρονα, η συσσώρευση πρωτεϊνών στον εγκέφαλο μπορεί να προκαλέσει τον πολλαπλασιασμό και την ενεργοποίηση των μικρογλοιακών κυττάρων.
Κύτταρα με πλεονέκτημα ανάπτυξης, όπως αυτά που φέρουν καρκινικές μεταλλάξεις, μπορεί να κυριαρχήσουν. Αυτά τα αλλοιωμένα κύτταρα μπορούν να δημιουργήσουν ένα πιο φλεγμονώδες περιβάλλον, το οποίο μπορεί να βλάψει τους γειτονικούς νευρώνες και να συμβάλει στη νόσο Αλτσχάιμερ.
Επιπτώσεις για διάγνωση και μελλοντική έρευνα
«Επειδή είναι δύσκολο να έχουμε πρόσβαση σε εγκεφαλικό ιστό σε έναν ζωντανό ασθενή, θα μπορούσαν να αναπτυχθούν γενετικοί έλεγχοι χρησιμοποιώντας δείγματα αίματος για να ελεγχθεί αν ένα άτομο φέρει αυτές τις μεταλλάξεις και έχει αυξημένο κίνδυνο να αναπτύξει νόσο Αλτσχάιμερ», είπε η Lee.
Σε μια επακόλουθη μελέτη που δημοσιεύθηκε ως προδημοσίευση στο bioRxiv, οι Huang και Lee διαπίστωσαν ότι οι καρκινικές μεταλλάξεις που ανιχνεύθηκαν σε δείγματα αίματος συνδέονταν με υψηλότερο κίνδυνο για νόσο Αλτσχάιμερ, ακόμη και όταν λήφθηκε υπόψη το APOE4, ένας γνωστός γενετικός παράγοντας κινδύνου.
Η εργασία αυτή πραγματοποιήθηκε σε συνεργασία με την Ιατρική Σχολή Icahn στο Mount Sinai και υποστηρίχθηκε από το Howard Hughes Medical Institute, το National Institute on Aging, το NIH Common Fund μέσω του κονσόρτσιουμ Somatic Mosaicism Across Human Tissues (SMaHT) και το Ίδρυμα Suh Kyungbae (SUHF).
www.worldenergynews.gr
