Semnele de neurodegenerare la persoanele cu sindrom Down ar putea începe foarte devreme, chiar de la naștere, potrivit unui studiu publicat în News-Medical.net, care citează cercetători de la University of Wisconsin–Madison. Echipa de la Waisman Center spune că a realizat un atlas al dezvoltării timpurii a creierului în sindromul Down, cu potențial de a ghida viitoare tratamente țintite.
Semnele de neurodegenerare în sindromul Down pot apărea încă de la naștere
Studiul, publicat în revista Science, indică faptul că procesul de neuroinflamație și neurodegenerare poate fi prezent încă din intervalul 0-3 ani, iar unele semnale sunt vizibile chiar la naștere. André Sousa, profesor asistent de neuroștiințe la UW–Madison și investigator principal al cercetării, a spus că „la naștere” se observă deja „o neuroinflamație foarte pronunțată și semnături de neurodegenerare”, în timp ce creierul este încă în dezvoltare.
Ce au urmărit cercetătorii
Sindromul Down este cauzat de o copie suplimentară a cromozomului 21 și reprezintă cea mai frecventă cauză genetică a dizabilității intelectuale. Potrivit materialului News-Medical.net, peste 90% dintre persoanele cu această afecțiune ajung să dezvolte boala Alzheimer la vârsta adultă, însă cercetările arată că modificările din creier încep cu mulți ani înainte de apariția demenței.
Noua lucrare s-a concentrat pe celule din cortexul prefrontal dorsolateral, o regiune implicată în cogniție și memoria de lucru. Analiza nucleului acestor celule a arătat modificări ale expresiei genice care nu se limitează la genele de pe cromozomul 21. Ryan Risgaard, doctorand în laboratorul lui Sousa și primul autor al studiului, a spus că rezultatele „extind” perspectiva asupra sindromului Down dincolo de cromozomul 21, către alte căi biologice și alți cromozomi.
Inflamație, metabolism și maturarea celulelor
Cercetătorii au identificat gene dereglate implicate în metabolism, inflamație, moarte celulară și îmbătrânire. În multe cazuri, aceste gene păreau mai active decât în grupul de control. Sousa a descris un posibil cerc vicios între neuroinflamație, metabolism alterat și apoptoză, adică moarte celulară.
În același timp, genele importante pentru maturarea celulară și comunicarea dintre celule au fost mai puțin exprimate la persoanele cu sindrom Down decât la controale. Potrivit studiului, acest lucru sugerează că dezvoltarea normală a creierului este perturbată într-o etapă în care formarea și rafinarea conexiunilor neuronale sunt intense.
Celulele gliale, în prim-plan
Una dintre cele mai importante constatări a vizat celulele gliale, care susțin neuronii. Toate cele trei tipuri analizate — oligodendrocite, astrocite și microglie — au prezentat tipare proinflamatorii, inclusiv interacțiuni reciproce care ar putea alimenta un ciclu de neuroinflamație.
Risgaard a spus că această perioadă este „foarte critică”, deoarece multe conexiuni neuronale se formează în primele luni și ani de viață, iar inflamația poate influența modul în care acestea sunt create și eliminate. Sousa a adăugat că inflamația cronică timpurie poate contribui la probleme neurodegenerative încă din această etapă.
Ce urmează pentru cercetare
Echipa de la University of Wisconsin–Madison spune că următorul pas este identificarea sursei inițiale a inflamației. Sousa a precizat că nu este încă limpede dacă primul semnal vine de la microglie, astrocite sau neuroni și a sugerat că declanșatorul ar putea apărea chiar în timpul vieții intrauterine.
Autorii spun că înțelegerea neuropatologiei timpurii a sindromului Down ar putea deschide calea către ținte terapeutice mai precise pentru neuroinflamație și neurodegenerare. Pentru moment, concluzia practică este că modificările cerebrale asociate sindromului Down ar putea începe mult mai devreme decât se credea, ceea ce mută atenția cercetării către primele etape ale dezvoltării creierului.