Studiul ridică posibilitatea ca căile de moarte celulară similare să contribuie la alte boli ale creierului precum Alzheimer, Parkinson sau Huntington.
Echipa condusă de cercetători de la centrul de cercetare german, Helmholtz Munich, a descoperit că mutațiile într-un anumit genă determină neuronii la șoareci să experimenteze inflamație progresivă și moartea celulară. În celulele cerebrale umane cultivate în laborator, derivate din celulele pielii de la pacienți cu aceeași mutație, neuronii mureau într-un mod izbitor de similar.
Acest tip specializat de moarte celulară programată, numit ferroptoză, este declanșat de acumularea de fier și deteriorarea oxidativă a membranei celulare.
Mecanismul este asemănător cu moartea celulară în demență, susțin cercetătorii, pe baza analizei proteinelor exprimate de neuroni. Dovezi recente, de exemplu, sugerează că ferroptoza este legată de Alzheimer.
La oameni, această tulburare genetică ultra-rară specifică se numește displazie spondilometafizeală de tip Sedaghatian (SSMD), caracterizată prin anomalii cerebrale și scheletice severe. A fost descrisă prima dată în 1980, iar de atunci, au fost înregistrate oficial doar câteva zeci de cazuri, multe descriind copii care mor în primii ani de viață.
În ultimii ani, secvențierea genomului a legat SSMD de mutații în gena care codifică o enzimă numită GPX4, considerată adesea un „păzitor” al ferroptozei pentru modul în care protejează membranele celulare de deteriorarea oxidativă.
Cu toate că mutațiile în această genă nu determină neapărat demența de debut precoce, această nouă cercetare în celulele șoarecilor și mini-creierele „organoid” cultivate în laborator relevă modul în care GPX4 poate proteja neuronii și cum disfuncția sa poate duce la moartea celulelor.
Studiul s-a concentrat pe trei copii cu SSMD din SUA care prezentau grade variate de atrofie cerebrală și care aveau mutații în aceeași regiune funcțională a genei GPX4. Aceste rezultate au fost ulterior folosite pentru studii suplimentare la șoareci și în celulele cerebrale cultivate în laborator, create din celulele pielii unui pacient cu SSMD.
Marcus Conrad, biolog celular și director al Institutului de Metabolism și Moarte Celulară de la Helmholtz Munich, asemuiește enzima GPX4 cu o placă de surf.
„Cu aleta sa înfiptă în membrana celulară, aceasta se deplasează de-a lungul suprafeței interioare și detoxifică rapid peroxidii lipitici pe măsură ce avansează,” explică el.
Dar atunci când această mutație specifică a GPX4 este prezentă, aleta plăcii lipsește. Acest lucru înseamnă că enzima nu este ancorată în membrană și nu poate lucra pentru a proteja neuronul.
Neuronii cultivate în laborator derivați din celulele stem ale pacienților cu SSMD erau deosebit de vulnerabili la ferroptoză. Blocarea ferroptozei la șoareci și în celulele cultivate în laborator cu un compus chimic părea să încetinească moartea neuronală.
„Datele noastre indică faptul că ferroptoza poate fi o forță motrice în spatele morții neuronale – nu doar un efect secundar,” spune Svenja Lorenz, biolog celular la
Sursa: [Articolul original](link-ul catre sursa originala)
Editor RevistaSanatatii.ro. Isi doreste ca activitatea lui sa aduca speranta milioanelor de oameni bolnavi din Romania, sa le aline suferintele si sa le ofere speranta.
