De zeci de ani, oamenii de știință știu că proteinele toxice se acumulează în creierele persoanelor cu Alzheimer și demență frontotemporală, dar felul exact în care acest proces ucide neuronii a rămas neclar. Un studiu publicat în Nature Communications de cercetători de la King’s College London și UK Dementia Research Institute descrie acum un mecanism complet nou, botezat „karyoptoză”.
Ce este karyoptoza
Spre deosebire de moartea celulară clasică, în care celula se descompune treptat și în final nucleul, în karyoptoză procesul începe invers. Nucleul, centrul de comandă al celulei care îi conține materialul genetic, se micșorează și se fragmentează primul, înainte ca restul celulei să moară. Cercetătorii au observat că fragmentele de material nuclear sunt apoi expulzate din celulă în vezicule extracelulare, un fel de „pachete de deșeuri” trimise în afara celulei.
Echipa a indus acest proces în laborator prin blocarea autofagiei, sistemul intern prin care celulele își reciclează componentele deteriorate. Când acest sistem este blocat, iar proteinele toxice se acumulează, celulele nu mor prin apoptoză sau necroză, ci prin karyoptoză, un tip de moarte distinct, care nu implică activarea caspazelor sau ruperea membranei celulare.
Legătura cu Alzheimer și demența frontotemporală
Cea mai importantă parte a studiului vine din analiza a aproximativ 3.000 de celule din creierul a 28 de pacienți. Cercetătorii au găsit semne de karyoptoză în peste o treime dintre celulele din cortexul frontal al persoanelor cu Alzheimer, față de doar 15% dintre celulele din creierele sănătoase ale unor persoane vârstnice fără demență. Semnele acestui proces au fost prezente și la pacienții cu demență frontotemporală.
Studiul arată totodată că fenomenul este reglat de o proteină numită p38 MAP kinaza, care „marchează” o altă proteină numită LaminB1, responsabilă cu menținerea structurii nucleului. Când cercetătorii au blocat interacțiunea dintre p38 și LaminB1 în celule nervoase de șobolan, semnele karyoptozei au scăzut semnificativ. Aceleași rezultate au fost confirmate și în modele de muște Drosophila și în neuroni umani derivați din celule stem, unde inhibarea p38 a redus atât pierderea de celule, cât și un alt semn tipic al degenerării, deplasarea proteinei TDP-43 din nucleu în citoplasmă.
Manolis Fanto, cercetător la King’s College London și coordonatorul studiului, explică faptul că descoperirea clarifică existența mai multor căi prin care neuronii mor în demență, karyoptoza fiind una complet necunoscută până acum, care conturează o hartă nouă a proceselor ce trebuie vizate pentru a menține celulele nervoase în viață.
Descoperirea deschide o direcție de cercetare nouă pentru tratamente: dacă interacțiunea dintre p38 și LaminB1 poate fi blocată și în creierul uman, ar putea fi posibilă extinderea ferestrei terapeutice pentru intervențiile care încetinesc pierderea de neuroni în Alzheimer și în alte forme de demență.
Sursă:
Casterton, R., Martinez-Cotrina, A., Barnard, J. et al. (2026). Karyoptosis mediates cell death and neurodegeneration upon proteotoxic stress. Nature Communications, 17, 5135. https://doi.org/10.1038/s41467-026-73802-w. Institut coordonator: King’s College London / UK Dementia Research Institute.




Lasă un răspuns