Μια πρωτεΐνη που εδώ και καιρό κατηγορούνταν για την εγκεφαλική βλάβη που παρατηρείται στη νόσο Αλτσχάιμερ βρέθηκε τώρα σε εκπληκτικά υψηλά επίπεδα σε υγιή νεογέννητα μωρά, αμφισβητώντας δεκαετίες ιατρικού δόγματος.
Η ανακάλυψη θα μπορούσε να μεταμορφώσει την κατανόησή μας τόσο για την ανάπτυξη του εγκεφάλου όσο και για την ίδια τη νόσο Αλτσχάιμερ. Η πρωτεΐνη, που ονομάζεται p-tau217, έχει θεωρηθεί ως χαρακτηριστικό γνώρισμα της νευροεκφύλισης – ωστόσο μια νέα μελέτη αποκαλύπτει ότι είναι ακόμη πιο άφθονη στους εγκεφάλους υγιών βρεφών.
Αντί να είναι τοξική, η p-tau217 μπορεί να είναι απαραίτητη για την ανάπτυξη του εγκεφάλου κατά την πρώιμη ανάπτυξη.
Για να κατανοήσουμε γιατί αυτό έχει σημασία, είναι χρήσιμο να γνωρίζουμε τι κάνει κανονικά η πρωτεΐνη ταυ. Σε υγιείς εγκεφάλους, η πρωτεΐνη ταυ είναι μια πρωτεΐνη που βοηθά στη διατήρηση της σταθερότητας των εγκεφαλικών κυττάρων και τους επιτρέπει να επικοινωνούν – βασικές λειτουργίες για τη μνήμη και τη συνολική λειτουργία του εγκεφάλου. Σκεφτείτε το σαν τις δοκούς μέσα σε ένα κτίριο, που υποστηρίζουν τα εγκεφαλικά κύτταρα ώστε να μπορούν να λειτουργούν σωστά.
Αλλά στη νόσο Αλτσχάιμερ, η πρωτεΐνη tau μετατρέπεται χημικά σε μια διαφορετική μορφή που ονομάζεται p-tau217. Αντί να κάνει την κανονική της λειτουργία, αυτή η τροποποιημένη πρωτεΐνη συσσωρεύεται και συσσωρεύεται μέσα στα εγκεφαλικά κύτταρα, σχηματίζοντας μπερδέματα που επηρεάζουν τη λειτουργία των κυττάρων και οδηγούν σε απώλεια μνήμης, η οποία είναι χαρακτηριστική της νόσου.
Για χρόνια, οι επιστήμονες υπέθεταν ότι τα υψηλά επίπεδα p-tau217 πάντα προκαλούν προβλήματα. Η νέα έρευνα υποδηλώνει ότι έκαναν λάθος. Μια διεθνής ομάδα με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο του Γκέτεμποργκ ανέλυσε δείγματα αίματος από πάνω από 400 άτομα, συμπεριλαμβανομένων υγιών νεογνών, νεαρών ενηλίκων, ηλικιωμένων ενηλίκων και ατόμων με νόσο Αλτσχάιμερ. Αυτό που διαπίστωσαν ήταν εντυπωσιακό.
Τα πρόωρα μωρά είχαν τις υψηλότερες συγκεντρώσεις p-tau217 από οποιονδήποτε άλλον που εξετάστηκε. Τα τελειόμηνα μωρά ήρθαν δεύτερα. Όσο νωρίτερα ήταν η γέννηση, τόσο υψηλότερα ήταν τα επίπεδα πρωτεΐνης – κι όμως αυτά τα βρέφη ήταν απόλυτα υγιή. Αυτά τα επίπεδα μειώθηκαν απότομα κατά τους πρώτους μήνες ζωής, παρέμειναν πολύ χαμηλά σε υγιείς ενήλικες και στη συνέχεια αυξήθηκαν ξανά σε άτομα με Αλτσχάιμερ – αν και ποτέ δεν έφτασαν τα εξαιρετικά υψηλά επίπεδα που παρατηρούνται στα νεογνά.
Το μοτίβο υποδηλώνει ότι η πρωτεΐνη p-tau217 παίζει κρίσιμο ρόλο στην πρώιμη ανάπτυξη του εγκεφάλου, ιδιαίτερα σε περιοχές που ελέγχουν την κίνηση και την αίσθηση και ωριμάζουν νωρίς στη ζωή. Αντί να προκαλεί βλάβη, η πρωτεΐνη φαίνεται να υποστηρίζει την κατασκευή νέων νευρωνικών δικτύων.
Επανεξέταση της νόσου Αλτσχάιμερ
Οι επιπτώσεις είναι βαθιές. Πρώτον, τα ευρήματα διευκρινίζουν τον τρόπο ερμηνείας των εξετάσεων αίματος για την p-tau217, η οποία εγκρίθηκε πρόσφατα από τις ρυθμιστικές αρχές των ΗΠΑ για να βοηθήσει στη διάγνωση της άνοιας. Τα υψηλά επίπεδα δεν σηματοδοτούν πάντα ασθένεια – στα μωρά, αποτελούν μέρος της φυσιολογικής, υγιούς ανάπτυξης του εγκεφάλου.
Το πιο ενδιαφέρον είναι ότι η έρευνα εγείρει ένα θεμελιώδες ερώτημα: γιατί οι εγκέφαλοι των νεογέννητων μπορούν να διαχειριστούν με ασφάλεια τεράστιες ποσότητες p-tau217 όταν η ίδια πρωτεΐνη προκαλεί χάος σε ηλικιωμένους ενήλικες;
Αν οι επιστήμονες καταφέρουν να ξεκλειδώσουν αυτόν τον προστατευτικό μηχανισμό, αυτό θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στη θεραπεία της νόσου Αλτσχάιμερ. Η κατανόηση του πώς οι εγκέφαλοι των βρεφών διαχειρίζονται τα υψηλά επίπεδα πρωτεΐνης tau χωρίς να σχηματίζουν θανατηφόρες συστάδες μπορεί να αποκαλύψει εντελώς νέες θεραπευτικές προσεγγίσεις.
Τα ευρήματα αυτά αμφισβητούν επίσης έναν ακρογωνιαίο λίθο της έρευνας για τη νόσο Αλτσχάιμερ. Για δεκαετίες, οι επιστήμονες πίστευαν ότι η p-tau217 αυξάνεται μόνο αφού μια άλλη πρωτεΐνη, η αμυλοειδής, αρχίσει να συσσωρεύεται στον εγκέφαλο, με την αμυλοειδή να πυροδοτεί μια καταρράκτη που οδηγεί σε μπερδέματα της πρωτεΐνης tau και άνοια.
Ωστόσο, τα νεογνά δεν έχουν συσσώρευση αμυλοειδούς, ωστόσο τα επίπεδα p-tau217 τους είναι πολύ μεγαλύτερα από αυτά που παρατηρούνται σε ασθενείς με Αλτσχάιμερ. Αυτό υποδηλώνει ότι οι πρωτεΐνες λειτουργούν ανεξάρτητα και ότι άλλες βιολογικές διεργασίες – όχι μόνο το αμυλοειδές – ρυθμίζουν την πρωτεΐνη tau καθ’ όλη τη διάρκεια της ζωής.
Η έρευνα ευθυγραμμίζεται με προηγούμενες μελέτες σε ζώα. Έρευνες σε ποντίκια έδειξαν ότι τα επίπεδα tau κορυφώνονται στην πρώιμη ανάπτυξη και στη συνέχεια μειώνονται απότομα, αντικατοπτρίζοντας το ανθρώπινο πρότυπο. Ομοίως, μελέτες σε εμβρυϊκούς νευρώνες διαπίστωσαν φυσικά υψηλά επίπεδα p-tau που μειώνονται με την ηλικία.
Αν η p-tau217 είναι ζωτικής σημασίας για την φυσιολογική ανάπτυξη του εγκεφάλου, κάτι πρέπει να αλλάξει αργότερα στη ζωή για να την καταστήσει επιβλαβή. Η κατανόηση του τι μετατρέπει αυτόν τον βιολογικό διακόπτη – από προστατευτικό σε καταστροφικό – θα μπορούσε να οδηγήσει σε εντελώς νέους τρόπους πρόληψης ή θεραπείας της νόσου Αλτσχάιμερ.
Για δεκαετίες, η έρευνα για τη νόσο Αλτσχάιμερ έχει επικεντρωθεί σχεδόν αποκλειστικά στη βλάβη που προκαλείται από μη φυσιολογικές πρωτεΐνες. Αυτή η μελέτη αντιστρέφει αυτή την οπτική, δείχνοντας ότι μία από αυτές τις λεγόμενες «τοξικές» πρωτεΐνες μπορεί στην πραγματικότητα να παίζει έναν ζωτικό, υγιή ρόλο στην αρχή της ζωής.
Οι εγκέφαλοι των μωρών μπορεί να κατέχουν το πρότυπο για τον έλεγχο της πρωτεΐνης ταυ. Η εκμάθηση των μυστικών της θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να αναπτύξουν καλύτερους τρόπους για να διατηρήσουν τη γνωστική λειτουργία καθώς μεγαλώνουμε, μεταμορφώνοντας την προσέγγισή μας σε μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις της ιατρικής.
Πηγή: theconversation.com