Un estudi coliderat per investigadors del grup de Neurobiologia de les Demències de l’Institut de Recerca de l’Hospital de la Santa Creu i Sant Pau – IIB Sant Pau que publica la prestigiosa revista Neuron, del grup Cell, descriu que les proteïnes perjudicials que s’acumulen al cervell de les persones amb la malaltia d’Alzheimer es propaguen a través de la sinapsi.
El treball, dirigit per equip de la professora Tara Spires-Jones, de l’Institut de Recerca de la Demència del Regne Unit a la Universitat d’Edimburg, i realitzat per l’IIB Sant Pau en col·laboració amb l’Institut de Química Avançada de Catalunya (IQAC) del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) aporta noves evidències que podrien ser la clau per aturar el progrés de la malaltia d’Alzheimer. L’estudi s’ha realitzat en el marc de projecte europeu COEN, finançat pel CIBERNED i coordinat pel Dr. Alberto Lleó, investigador del grup de Neurobiologia de les Demències a l’IIB Sant Pau i director del Servei de Neurologia del mateix hospital.
L’acumulació de la proteïna Tau a les neurones en forma de cabdells neurofibril·lars és un dels aspectes més característics de la malaltia d’Alzheimer. Els dipòsits d’aquesta proteïna s’estenen pels circuits cerebrals i, a mesura que es propaguen, interrompen la comunicació entre les cèl·lules cerebrals, fet que porta a una alteració de les funcions cerebrals. És la primera vegada que es pot observar, en cervells humans, com aquestes formes anormals es propaguen pel cervell a través de les sinapsis.
La sinapsi són els punts de connexió entre les cèl·lules cerebrals que permeten que flueixin els missatges químics i elèctrics. Aquest procés és vital per a la funció cerebral normal. Les sinapsis es perden en la malaltia d’Alzheimer i la pèrdua d’aquestes connexions prediu de manera important la pèrdua de la memòria i altres funcions intel·lectuals en aquests pacients.
L’equip investigador va examinar més d’un milió de sinapsi de 42 persones mitjançant noves tècniques realitzades amb microscopis de gran potència i súper resolució en col·laboració amb l’IQAC-CSIC, que van permetre visualitzar el flux de proteïnes dins de les sinapsis individuals. Els investigadors van poder observar que petits dipòsits de la proteïna Tau, coneguts com a oligòmers, estaven a banda i banda de les sinapsis en persones que van morir d’Alzheimer. És a dir, tant a la neurona que envia senyals com a la que els rep, cosa que indica que les sinapsis tenen la capacitat de transmetre proteïnes TAU tòxiques d’una part del cervell a una altra.
En opinió de la Dra. Sílvia Pujals, investigadora Ramon i Cajal de l’IQAC-CSIC, “aquest estudi demostra com la microscòpia de súper resolució, capaç de visualitzar estructures a la nanoescala, té molt potencial en l’estudi dels mecanismes moleculars implicats a les malalties”.
Aquestes dades reforcen la hipòtesi que aturar la propagació de la forma tòxica de la proteïna Tau a les sinapsis pot ser una estratègia prometedora per tractar la malaltia d’Alzheimer en el futur, explica el Dr. Lleó. “Si aconseguim bloquejar el pas d’una neurona a una altra de la manera més patològica de la proteïna Tau, que són els oligòmers, segurament podríem aturar la progressió de la malaltia d’Alzheimer. Perquè sabem que la progressió de la malaltia té relació amb l’expansió de la proteïna pel cervell”.
La investigadora principal, la professora Tara-Spires Jones de l’Institut de Recerca de la Demència del Regne Unit a la Universitat d’Edimburg, indica que “fa més de 30 anys que sabem que els cabdells es propaguen pel cervell durant la malaltia d’Alzheimer, però com es propaguen seguia sent un misteri. Els dipòsits de proteïnes precedeixen a la mort de les neurones, cosa que contribueix a la disminució de la capacitat cognitiva. Aturar la propagació de la Tau tòxica és una estratègia prometedora per aturar la malaltia en sec”.
La Dra. Sònia Sirisi Dolcet, investigadora postdoctoral al grup de Neurobiologia de les Demències a l’IIB Sant Pau detalla que els oligòmers de Tau, que són els que viatgen a través de la sinapsi, “són una forma molt primerenca en el procés de agregació d’aquesta proteïna. És a dir, que són presents en estadis molt inicials de la malaltia d’Alzheimer”. És per això que, si s’aconsegueixen desenvolupar estratègies per evitar la propagació d’aquesta proteïna pel cervell en aquestes primeres etapes, es podria prevenir o aturar la seva progressió.
Colom-Cadena et al., Synaptic oligomeric tau in Alzheimer’s disease — A potential culprit in the spread of tau pathology through the brain, Neuron (2023), https://doi.org/10.1016/j.neuron.2023.04.020
