Anemoni: Άνοια και Αλτσχάιμερ: Μια νέα ιδέα για την θεραπευτική αντιμετώπιση

Υπάρχουν κύτταρα στον εγκέφαλό μας που ορισμένες φορές αποκαλούνται από τους ερευνητές
“κύτταρα ζόμπι”. Είναι αυτά που δεν μπορούν να πεθάνουν αλλά είναι ανίκανα να εκτελέσουν τις λειτουργίες ενός φυσιολογικού κυττάρου. Ο μετασχηματισμός των κυττάρων σε “ζόμπι” θεωρείται μια φυσική άμυνα του σώματος απέναντι στον καρκίνο, καθώς όταν τα κύτταρα συσσωρεύουν μεταλλάξεις που μπορεί να οδηγήσουν σε ανεξέλεγκτη καρκινική ανάπτυξη, ένας βιολογικός «διακόπτης» φρενάρει αυτή τη διαδικασία, θέτοντας τα κύτταρα σε μια ημιζωντανή κατάσταση.
Αρχικά αυτά τα ζόμπι ή γηρασμένα κύτταρα, τα οποία δεν αυτοκαταστρέφονται, θεωρήθηκαν άχρηστα αλλά όχι βλαβερά για τον οργανισμό. Όμως κατά την τελευταία δεκαετία αυξάνονται οι ενδείξεις ότι σχετίζονται με διάφορες παθήσεις, όπως νόσο Πάρκινσον, διαβήτη, αρθρίτιδα, και την καρδιοπάθεια. Τώρα, μια νέα μελέτη στο περιοδικό Nature, από ερευνητές της Mayo Clinic, επεκτείνει αυτή τη λίστα των ασθενειών περιλαμβάνοντας την άνοια και τη νόσο Αλτσχάιμερ. Η μελέτη έγινε σε ποντίκια αλλά μπορεί να ισχύει σε όλα τα θηλαστικά.

Τα “ζόμπι” κύτταρα (παριστάνονται εδώ στο πράσινο) δεν λειτουργούν αλλά μπορούν να μεταδώσουν φλεγμονώδη σήματα στα κύτταρα γύρω τους. Αυτά τα κύτταρα εμπλέκονται σε ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία.

Σε ένα μοντέλο ποντικού με εγκεφαλική νόσο, οι επιστήμονες ανέφεραν ότι τα γηρασμένα κύτταρα συσσωρεύονται σε ορισμένα εγκεφαλικά κύτταρα πριν καταγραφεί η γνωστική έκπτωση.
Στον εγκέφαλο τα γερασμένα κύτταρα δεν είναι τόσο οι νευρώνες, όσο τα άλλα υποστηρικτικά κύτταρα, τα μικρογλοιακά και τα αστροκύτταρα. Τα μικρογλοιακά κύτταρα είναι εξειδικευμένα ανοσοκύτταρα του κεντρικού νευρικού συστήματος (μακροφάγα) ενώ τα αστροκύτταρα έχουν αστεροειδές σχήμα και οι αποφυάδες τους έρχονται σε επαφή με τα αιμοφόρα αγγεία και με μη συναπτικές περιοχές των νευρώνων.
Όπως δήλωσαν οι ερευνητές, δεν έχει βρεθεί ακόμη η αιτία που τα κύτταρα αυτά, όταν εισέρχονται σε γηράσκουσα κατάσταση, μπορεί να προκαλούν νευροεκφύλιση. Επίσης, δεν είναι σαφές τι ακριβώς συμβαίνει, όταν απομακρύνονται από τον εγκέφαλο. Εμποδίζοντας όμως τη συσσώρευση αυτών των κυττάρων, οι ερευνητές ήταν σε θέση να μειώσουν την συσσώρευση πρωτεϊνών Ταυ, τον θάνατο των νευρώνων και την απώλεια μνήμης.
“Τα γηρασμένα κύτταρα είναι γνωστό ότι συσσωρεύονται με την προχωρημένη ηλικία σε περιοχές που σχετίζονται με ασθένειες γήρανσης, συμπεριλαμβανομένης της οστεοαρθρίτιδας, της αθηροσκλήρωσης και των νευροεκφυλιστικών ασθενειών, όπως η νόσος Αλτσχάιμερ και η νόσος Πάρκινσον”, είπε ο Darren Baker, ανώτερος συντάκτης της έρευνας. “Σε προηγούμενες μελέτες, διαπιστώσαμε ότι η εξάλειψη των γηρασμένων κυττάρων από ηλικιωμένα ποντίκια επέκτεινε την υγιή διάρκεια ζωής τους”.
Στην παρούσα μελέτη, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα μοντέλο ποντικιών που μιμείται πτυχές της νόσου Αλτσχάιμερ η οποία χαρακτηρίζεται από δύο ανωμαλίες στον εγκέφαλο, τις αμυλοειδείς πλάκες και νευροϊνιδιακές αλλοιώσεις. Οι αμυλοειδείς πλάκες είναι μη φυσιολογικές μάζες μιας πρωτεΐνης που ονομάζεται β-αμυλοειδές και οι νευροϊνιδιακές αλλοιώσεις είναι “κουβάρια από στριμμένα νήματα” που αποτελούνται από μια πρωτεΐνη που ονομάζεται Ταυ. Το β-αμυλοειδές και η πρωτεΐνη Ταυ σταματούν την επικοινωνία των νευρικών κυττάρων μεταξύ τους.
Τα ποντίκια της μελέτης είχαν μια γενετική μορφή άνοιας. Τα τρωκτικά είχαν συσσωρεύσει μεγάλο αριθμό γηρασμένων κυττάρων σε περιοχές του εγκεφάλου τους, οι οποίες εμπλέκονται στη μνήμη και στη νόηση, όπως ο φλοιός και ο ιππόκαμπος. Η άνοια εμπόδιζε τα πειραματόζωα να μαθαίνουν και να θυμούνται νέες πληροφορίες. Όταν, όμως, χάρη σε ένα κατάλληλα γενετικά τροποποιημένο ένζυμο, εκκαθαρίστηκαν τα γηρασμένα κύτταρα, εξαφανίσθηκαν και τα συμπτώματα της άνοιας, καθώς τα ποντίκια πλέον είχαν λειτουργική μνήμη. Είχαν επίσης εξαφανισθεί τα σημάδια φλεγμονής και οι τοξικές πλάκες της πρωτεΐνης Ταυ στον εγκέφαλο.
“Χρησιμοποιήσαμε ένα μοντέλο ποντικού που παράγει κολλώδη, αραχνοειδή πλέγματα που μοιάζουν με την πρωτεΐνη Ταυ σε νευρώνες και έχει γενετικές τροποποιήσεις που επιτρέπουν την απομάκρυνση των γηρασμένων κυττάρων”, ανέφερε ο εκ των συγγραφέων της μελέτης Tyler Bussian, φοιτητής της a Mayo Clinic Graduate School of Biomedical Sciences. “Όταν αφαιρέθηκαν τα γηρασμένα κύτταρα, διαπιστώσαμε ότι τα άρρωστα ζώα διατηρούσαν την ικανότητα να σχηματίζουν μνήμες, να εξαλείφουν σημεία φλεγμονής, να μην αναπτύσσουν νευροϊνωμάτια και να διατηρούν τη φυσιολογική εγκεφαλική μάζα”.
Τα μικρογλοιακά και αστροκύτταρα διαπιστώθηκε να γερνούν όταν εξετάστηκε ο εγκεφαλικός ιστός κάτω από το μικροσκόπιο. Αυτά τα κύτταρα είναι σημαντικοί υποστηρικτές της υγείας του εγκεφάλου οπότε είναι λογικό ότι η γήρανσή τους θα επηρέαζε αρνητικά την υγεία των νευρώνων. “Δεν είχαμε καμία ιδέα αν τα γηρασμένα κύτταρα συνέβαλαν ενεργά στην παθολογία της νόσου στον εγκέφαλο και η διαπίστωση ότι είναι τα αστροκύτταρα και τα μικρογλοιακά που είναι επιρρεπή σε γήρανση ήταν έκπληξη”, είπε ο Baker.
Τα παραπάνω δείχνουν ότι οι Αμερικανοί ερευνητές ίσως ανακάλυψαν έναν εναλλακτικό δρόμο για την πρόληψη και τη θεραπεία της νόσου Αλτσχάιμερ και άλλων μορφών άνοιας. Όταν εξαφάνισαν τα γηράσκοντα κύτταρα από τον εγκέφαλο των πειραματόζωων με άνοια, τα συμπτώματα εξαφανίσθηκαν επίσης.
Πρόκειται για την πρώτη μελέτη που επιβεβαιώνει ότι τα κύτταρα “ζόμπι” παίζουν σημαντικό ρόλο στη διαδικασία της νευροεκφύλισης στον εγκέφαλο. Συνεπώς η έγκαιρη απομάκρυνση αυτών των άχρηστων κυττάρων μπορεί να αποτρέψει τις βλάβες, οι οποίες οδηγούν σε άνοια. Είναι πάντως πρόωρο να πει κανείς κατά πόσο τα νέα ευρήματα ισχύουν εξίσου στους ανθρώπους. Να σημειωθεί ότι δεν υπάρχει αποτελεσματική θεραπεία για τη νόσο Αλτσχάιμερ, συνεπώς υπάρχει μεγάλη ανάγκη από νέες ιδέες.
Μια άλλη μελέτη της ίδιας ερευνητικής ομάδας έδειξε φέτος ότι η απομάκρυνση των κυττάρων “ζόμπι” μπορεί να επεκτείνει κατά 36% η διάρκεια της ζωής των ηλικιωμένων ποντικιών μέσω χορήγησης ενός συνδυασμού φαρμάκων που καταστρέφει τα γηρασμένα κύτταρα.