Θα μπορούσε μια μέρα η νόσος Αλτσχάιμερ να αντιμετωπιστεί με λάμψεις φωτός και κρότους ήχου; Έρευνα που δημοσιεύτηκε στο Nature υποστηρίζει πως στο μέλλον αυτό θα μπορούσε να είναι εφικτό.
Οι επιστήμονες έχουν πλέον αποδείξει πως η διέγερση των εγκεφαλικών κυμάτων υψηλής συχνότητας σε ποντίκια μπορεί να καθαρίσει τις συστάδες πρωτεΐνης αμυλοειδούς που σχετίζονται με τη νόσο Αλτσχάιμερ.
Προηγούμενη έρευνα είχε δείξει ότι η διέγερση των εγκεφαλικών κυμάτων υψηλής συχνότητας, που ονομάζονται κύματα γάμμα, μπορεί να βελτιώσει την ικανότητα του εγκεφάλου να απομακρύνει τα απόβλητα -απόβλητα που μπορούν να συμβάλουν σε νευρολογικές ασθένειες όπως το Αλτσχάιμερ- αλλά αυτή η μελέτη εξετάζει προσεκτικότερα τον μηχανισμό που εμπλέκεται.
Τι είδους φώτα και ήχοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη θεραπεία του Αλτσχάιμερ
Σε δοκιμές σε ποντίκια, μια ομάδα με επικεφαλής ερευνητές από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (MIT) διαπίστωσε ότι οι λάμψεις φωτός και οι ήχοι που κάνουν κλικ σε συχνότητα 40 φορές το δευτερόλεπτο (40 hertz) βοήθησαν στην απομάκρυνση των αμυλοειδών πρωτεϊνών από το γλυμφικό σύστημα του εγκεφάλου, ένα δίκτυο «υδραυλικών» που απομακρύνει τις βλαβερές ουσίες.
Μια συσσώρευση αμυλοειδούς πρωτεΐνης είναι αισθητή στους εγκεφάλους με Αλτσχάιμερ, αν και οι επιστήμονες εξακολουθούν να μην είναι βέβαιοι εάν αυτή η συσσώρευση είναι άμεση αιτία της νόσου -είναι πιθανό να συμβαίνουν πολλά περισσότερα.
«Δεν έχουμε ακόμη έναν γραμμικό χάρτη της ακριβούς αλληλουχίας των γεγονότων που συμβαίνουν, αλλά τα ευρήματα στα πειράματά μας υποστηρίζουν αυτό το μονοπάτι εκκαθάρισης μέσω των κύριων γλυμφικών οδών», λέει ο επιστήμονας Mitchell Murdock από το MIT.
Στους εγκεφάλους ποντικών που σχεδιάστηκαν για να εμφανίζουν συμπτώματα που μοιάζουν με το Αλτσχάιμερ, η ομάδα παρατήρησε μια αύξηση στο προστατευτικό εγκεφαλονωτιαίο υγρό όταν εφαρμόστηκε διέγερση γάμμα μέσω φωτός και ήχου.
Επιπλέον, οι παλμοί στις γειτονικές αρτηρίες αυξήθηκαν, ενισχύοντας περαιτέρω την ικανότητα του εγκεφάλου να καθαρίζει τα βιολογικά απόβλητα. Τέλος, παρατηρήθηκε αύξηση του ενδιάμεσου υγρού που έφευγε από τον εγκέφαλο, επιβεβαιώνοντας ότι τα απόβλητα απομακρύνονταν πιο εύκολα.
Τα μπλοκαρισμένα κανάλια που μείωσαν τη συσσώρευση αμυλοειδών πρωτεϊνών
Μια πιο λεπτομερής ανάλυση από τους ερευνητές έδειξε τη σημασία του καναλιού aquaporin-4 (AQP4) στις μεμβράνες των αστροκυττάρων -κύτταρα που χρησιμοποιούνται από το κεντρικό νευρικό σύστημα για την υποστήριξη και την προστασία του εγκεφάλου. Όταν αυτά τα κανάλια μπλοκαρίστηκαν, η συσσώρευση αμυλοειδών πρωτεϊνών επέστρεψε στο φυσιολογικό, επομένως αυτός είναι ένας πολλά υποσχόμενος τομέας για μελλοντικές μελέτες που πρέπει να εξεταστούν πιο προσεκτικά.
Τέλος, μια ανάλυση των χημικών μηνυμάτων RNA έδειξε αυξημένη παραγωγή ενός πεπτιδίου που προηγουμένως συνδέθηκε με την καταπολέμηση του Αλτσχάιμερ. Όλες αυτές οι αλλαγές προκλήθηκαν προφανώς από τη διέγερση γάμμα στους εγκεφάλους ποντικών, ενεργώντας σε ένα υποσύνολο νευρώνων που παρήγαγαν αρκετά κρίσιμα ρυθμιστικά πεπτίδια ως απόκριση στα κύματα γάμμα.
Όλες αυτές είναι πολύπλοκες βιολογικές αντιδράσεις που δεν σημαίνουν απαραίτητα πολλά για τους μη επιστήμονες, αλλά είναι χρήσιμες πληροφορίες για τους ερευνητές που προσπαθούν να μάθουν περισσότερα σχετικά με το τι προκαλεί το Αλτσχάιμερ και πώς η υποβάθμιση που προκαλεί μπορεί να αντιστραφεί –ειδικότερα, με τη βελτίωση την ικανότητα του εγκεφάλου να απομακρύνει τα απόβλητα.
«Τα ευρήματά μας καθιερώνουν νέους μηχανισμούς που στρατολογούν το γλυμφικό σύστημα για την αφαίρεση του αμυλοειδούς του εγκεφάλου», γράφουν οι ερευνητές στην εργασία τους.