Cercetătorii descoperă rolul esențial al mucusului în protejarea creierului
Un strat gelatinos care căptușește vasele de sânge ale creierului ar putea fi secretul protejării acestuia împotriva efectelor dăunătoare ale îmbătrânirii, potrivit unui nou studiu realizat pe șoareci. Cercetătorii au descoperit că această barieră se deteriorează odată cu vârsta, permițând pătrunderea unor molecule nocive în țesutul cerebral și declanșând reacții inflamatorii. Printr-o terapie genetică menită să refacă acest strat protector, oamenii de știință au reușit să reducă inflamațiile din creier și să îmbunătățească memoria și capacitatea de învățare la șoarecii bătrâni.
Rezultatele studiului, publicate în revista Nature, ar putea deschide calea către noi tratamente pentru bolile neurodegenerative asociate îmbătrânirii, cum ar fi Alzheimer.
Bariera invizibilă care protejează creierul
Această descoperire pune în centrul atenției un grup de molecule puțin studiate, numite mucine, care acoperă interiorul vaselor de sânge din întregul corp și conferă mucusului textura sa alunecoasă.
„Mucinele joacă roluri fascinante în organism, dar până de curând nu aveam instrumentele necesare pentru a le studia. Erau practic invizibile,” a explicat Carolyn Bertozzi, chimistă laureată cu Premiul Nobel la Universitatea Stanford și autoare principală a studiului.
Mucinele sunt proteine mari, acoperite cu carbohidrați, care se leagă între ele pentru a forma o substanță bogată în apă, asemănătoare unui gel. Acestea sunt componente esențiale ale barierei hematoencefalice, un sistem care limitează trecerea anumitor molecule din sânge în creier. De-a lungul anilor, cercetătorii au încercat să găsească modalități de a transporta medicamente prin această barieră, pentru a trata afecțiunile neurologice.
Ce se întâmplă cu creierul pe măsură ce îmbătrânim?
Oamenii de știință știau deja că bariera hematoencefalică se degradează odată cu vârsta, dar contribuția mucinelor la acest proces era necunoscută. Studiind șoarecii bătrâni, echipa de cercetători a analizat un strat bogat în mucine, numit glicocalix, care căptușește vasele de sânge din creier.
„Mucinele de pe vasele de sânge ale șoarecilor tineri erau groase, suculente și bine definite”, a explicat Bertozzi. „La șoarecii bătrâni, în schimb, erau subțiri, șterse și fragmentate.”
Experimentele au arătat că, la șoarecii bătrâni, mucinele dintr-o anumită clasă erau mult mai puțin abundente decât la cei tineri. Mai mult, cercetătorii au descoperit că reducerea activității enzimelor responsabile pentru producerea acestor mucine a dus la o permeabilitate mai mare a barierei hematoencefalice.
Prin stimularea acestor enzime, oamenii de știință au reușit să reducă această permeabilitate și să îmbunătățească performanțele șoarecilor bătrâni la testele de memorie și învățare.
„Șoarecii bătrâni tind să uite lucruri. Nu mai reușesc să iasă din labirint la fel de repede. Dar, după refacerea barierei de mucine, rezultatele lor s-au îmbunătățit semnificativ,” a explicat Bertozzi.
Noi direcții de cercetare
Această descoperire deschide noi perspective în domeniul neurobiologiei și al cercetării barierei hematoencefalice. „Aceasta este o descoperire care va schimba semnificativ acest domeniu,” a declarat Michelle Erickson, specialistă în neurobiologie și fiziologie la Universitatea din Washington.
De asemenea, cercetătorii doresc să analizeze dacă modificările legate de vârstă ale glicocalixului afectează și alte organe, precum rinichii, care joacă un rol esențial în filtrarea sângelui.
Următoarea mare întrebare, potrivit lui Erickson, este de ce mucinele sunt atât de importante pentru bariera hematoencefalică. Ele ar putea funcționa ca un filtru fizic, împiedicând anumite molecule să treacă prin pereții vaselor de sânge. Însă Bertozzi suspectează că ar putea avea și un rol activ în transportul unor substanțe, ceea ce ar putea duce la descoperirea unor noi modalități de a introduce medicamente în creier.
„Am o bănuială că mucinele nu sunt doar o barieră pasivă, ci chiar controlează activ ce poate trece și ce nu,” a spus Bertozzi. „Trebuie să descoperim exact cum funcționează acest mecanism.”
Această descoperire ar putea reprezenta un pas important către noi terapii pentru bolile neurodegenerative și o mai bună înțelegere a modului în care îmbătrânirea afectează creierul.
Fiți la curent cu ultimele noutăți. Urmăriți DCMedical și pe Google News
Te-a ajutat acest articol?
Urmărește pagina de Facebook DCMedical și pagina de Instagram DCMedical Doza de Sănătate și accesează mai mult conținut util pentru sănătatea ta, prevenția și tratarea bolilor, măsuri de prim ajutor și sfaturi utile de la medici și pacienți.
