Cercetătorii spun că această descoperire ar putea avea implicații revoluționare pentru oameni, chiar ar putea face posibilă inversarea pierderii memoriei, un semn distinctiv al bolii în stadiile sale târzii. Iată cum ar putea fi restaurată memoria pacienților cu demență.
O infecție care suprimă anumite enzime ar putea restaura memoria pacienților cu demență
Imediat după o injecție făcută rozătoarelor cu demență, cercetătorii de la Universitatea din Buffalo au observat o schimbare dramatică la nivelul memoriei rozătoarelor. Constatările sugerează că, atunci când oamenii de știință s-au concentrat pe schimbările de la nivelul genelor cauzate de alte influențe decât secvențele de ADN, a fost posibilă inversarea declinului de memorie la un model animal de Alzheimer. În lucrarea de față, au fost identificați nu numai factorii epigenici care duc la pierderea de memorie, ci și modalitățile de a-i inversa temporar.
Cercetarea a fost realizată pe tipuri de șoareci care poartă mutații genetice pentru Alzheimer, unde mai mult de un membru al unei familii are boala, și pe țesuturile creierului post-mortem în cazul pacienților cu Alzheimer. Boala Alzheimer este provocată atât de factori genetici, cât și de factori de risc de mediu, cum ar fi îmbătrânirea, care duce la modificări epigenice, schimbări ale expresiei genelor, însă nu se știu foarte multe lucruri despre de ce apare acest lucru.
Specialiștii au declarat că schimbările epigenice din cazul Alzheimer au loc în primul rând în etapele ulterioare, atunci când pacienții nu pot să rețină informațiile recent învățate și prezintă un declin cognitiv dramatic. Un motiv cheie pentru declinul cognitiv este pierderea receptorilor de glutamat, care sunt critici pentru învățare și memoria pe termen scurt. Multe subunități ale receptorilor de glutamat din cortexul frontal sunt reglate inadecvat, perturbând semnalele de excitare, care afectează memoria de lucru.
Cercetătorii au descoperit că pierderea de receptori de glutamat reprezintă rezultatul unui proces epigenetic cunoscut sub numele de modificare a histonei represive. Au constatat acest lucru atât la modelele animale pe care le-au studiat, cât și în cazul țesutului post-mortem al pacienților cu Alzheimer. Această modificare duce mai departe la o modificare a structurii cromatinei, care controlează modul în care materialul genetic are acces la mașinăria transcripțională a unei celule. Această modificare corelată cu boala Alzheimer este ceea ce reprimă expresia genelor, diminuează receptorii de glutamat, lucruri care duc la pierderea funcției sinaptice și a deficitelor de memorie.
Înțelegerea acestui proces a dezvăluit posibile tratamente, deoarece modificarea histonei represive este controlată sau catalizată de enzime. Studiul relevă corelația dintre schimbările epigenetice și Alzheimer și s-a constatat că putem corecta disfuncția cognitivă prin vizarea enzimelor epigenetice, pentru a restabili receptorii glutamatului.
Rozătoarele cu Alzheimer au primit trei injecții cu anumiți compuși concepuți pentru a inhiba enzima care controlează modificarea histonei represive. Oamenii de știință au observat o schimbare dramatică la nivelul memoriei rozătoarelor. Au fost surprinși să vadă o îmbunătățire dramatică cognitivă. În același timp, au observat recuperarea expresiei și funcției receptorilor de glutamat în cortexul frontal. Îmbunătățirile au durat o săptămână, dar studiile viitoare se vor concentra pe dezvoltarea compușilor care penetrează creierul într-un mod mai eficient și au un efect pe termen mai lung.
Tulburările cerebrale, cum ar fi boala Alzheimer, sunt adesea boli poligenetice, unde sunt implicate multe gene și fiecare genă are un impact modest. O abordare epigenetică este avantajoasă, deoarece procesele epigenetice nu controlează doar o genă, ci mai multe. O abordare epigenetică poate corecta o rețea de gene, care vor restaura colectiv celulele la starea lor normală și vor restabili funcția complexă a creierului.