Oamenii de știință au descoperit un nou tip de conexiune între neuroni. Ce înseamnă asta pentru știință, dar pentru suferinzii de Alzheimer?

Cercetătorii de la Universitatea Johns Hopkins au identificat un tip complet nou de legătură între neuroni, observat atât în creierul uman, cât și în cel al șoarecilor.

Descoperirea, realizată cu ajutorul microscoapelor de super-rezoluție, ar putea oferi explicații importante despre modul în care se dezvoltă bolile neurodegenerative, precum Alzheimer.

Echipa condusă de neurologul Minhyeok Chang a descoperit mici punți tubulare, denumite „nanotuburi dendritice”, care leagă direct terminațiile ramificate ale neuronilor. Concret, structurile permit transferul de calciu și alte molecule între celule, inclusiv substanțe asociate cu procesele patologice, se arată în revista Science.

Punte moleculară între neuroni

În experimentele realizate pe modele de laborator și pe țesut neuronal cultivat, cercetătorii au observat cum aceste nanotuburi se formează spontan și pot transporta o gamă variată de materiale, de la ioni microscopici până la mitocondrii.

Analizele ulterioare au confirmat că nanotuburile au o structură internă unică, diferită de orice alt tip de prelungire neuronală cunoscută.

Până acum, neuronii erau cunoscuți mai ales pentru transmiterea semnalelor prin sinapse, unde se produc schimburi electrice și chimice rapide.

În schimb, alte tipuri de celule din organism folosesc structuri fizice de legătură pentru a transfera molecule. Echipa de la Johns Hopkins a demonstrat că și neuronii dispun de un mecanism similar, confirmat prin imagistică avansată și modele de învățare automată.

Legătura cu boala Alzheimer

Într-un experiment crucial, oamenii de știință au introdus în celulele cerebrale de șoarece molecule de beta-amiloid, o proteină implicată în formarea plăcilor caracteristice bolii Alzheimer. Ei au constatat că aceste molecule se deplasau prin nanotuburi între neuroni.

Când formarea acestor punți a fost inhibată, transferul de beta-amiloid s-a oprit, indicând rolul direct al nanotuburilor în răspândirea substanței.

Modelarea pe computer a confirmat ipoteza: o activitate excesivă a rețelei de nanotuburi ar putea accelera acumularea toxică de amiloid în anumite celule, contribuind astfel la evoluția bolii.

Totuși, descoperirea este abia la începutul fazei de cercetare, iar funcțiile naturale ale acestor structuri în creierul uman rămân, deocamdată, necunoscute.

Specialiștii consideră că aceste micro-punți ar putea fi implicate și în alte afecțiuni neurologice, motiv pentru care studiile asupra lor vor continua.

Dacă rolul nanotuburilor va fi confirmat, ele ar putea deveni o țintă majoră pentru dezvoltarea unor terapii noi împotriva Alzheimerului și a altor boli degenerative.