Un medicament restabileşte funcţia hepatică la şobolanii în vârstă şi reduce la jumătate nivelurile unei proteine asociate cu boala Alzheimer

Ficatul elimină substanţele din sânge, dar anumite părţi ale acestui sistem îşi pierd din eficienţă pe măsură ce îmbătrânim.

Cercetătorii au reuşit acum să restabilească o parte din această funcţie pierdută la şobolanii în vârstă cu ajutorul unui medicament experimental, reducând la jumătate nivelurile din sânge ale unui fragment proteic asociat cu boala Alzheimer.

Tratamentul a redus, de asemenea, nivelul colesterolului. După aceasta a doua constatare, cercetătorii au descoperit că medicamentul a restabilit comunicarea între celulele hepatice învecinate.

Studiul, condus de cercetători de la Universitatea din California de Sud (USC), s-a concentrat pe fragmente de proteine care se pot ignore sub formă de plăci în creierul persoanelor cu Alzheimer. Denumite beta-amiloid, aceste fragmente circulă şi în sânge, unde ficatul ajută la eliminarea lor.

Restabilirea capacităţii de eliminare a ficatului îmbătrânit ar putea, prin urmare, să reducă nivelul de beta-amiloid din sânge, abordând astfel o consecinţă a îmbătrânirii care ar putea influenţa riscul de îmbolnăvire.

"Vârsta este cel mai important factor de risc pentru boală Alzheimer cu debut tardiv", a declarat, pentru ScienceAlert, Sam de Leve, autor principal şi cercetător în domeniul ficatului la USC.

Pentru a investiga acest aspect, echipa de cercetători a examinat modul în care substanţele ajung la celulele responsabile de procesarea lor. O mare parte din beta-amiloidul din sânge circulă ataşat de particule care transportă grăsimi. Particulele mari trebuie să treacă prin deschideri microscopice din celulele care căptuşesc vasele sanguine mici ale ficatului pentru a ajunge la principalele sale celule funcţionale, numite hepatocite.

Pe măsură ce celulele care căptuşesc vasele se îmbătrânesc, aceste deschideri devin mai mici şi mai puţine. Cercetătorii au bănuit că redeschiderea lor ar ajuta hepatocitele să colecteze beta-amiloidul din sânge.

Cercetătorii au administrat şobolanilor în vârstă de doi ani un medicament experimental numit "cinaciguat" zilnic, timp de două săptămâni, comparându-i cu şobolani mai în vârstă netrataţi şi cu animale în vârstă de patru luni.

Tratamentul a restabilit orificiile. Nivelurile sanguine de beta-amiloid 40, o formă a fragmentului proteic, au scăzut la jumătate, revenind la nivelurile caracteristice tinereţii.

LDL-ul, particulele care transportă colesterolul, denumite în mod obişnuit "colesterolul rău", a scăzut şi el. Cu toate acestea, particulele de LDL sunt suficient de mici pentru a traversa peretele vascular chiar şi atunci când deschiderile acestuia sunt pierdute. Redeschiderea acelor pasaje nu ar putea explica acest rezultat.

Echipa a investigat dacă medicamentul a afectat şi comunicarea dintre celule. Au colectat lichidul în care celulele care căptuşesc vasele de sânge provenite de la şobolani tineri sau bătrâni crescuseră peste noapte, apoi l-au adăugat la hepatocitele provenite de la şobolani tineri.

Lichidul provenit de la celulele tinere a favorizat absorbţia LDL. Lichidul provenit de la celulele bătrâne nu a oferit un sprijin mai mare decât mediul de cultură obişnuit. Cu toate acestea, atunci când şobolanii donatori mai în vârstă au primit cinaciguat, lichidul provenit din celulele lor a favorizat din nou absorbţia.

Tratamentul părea să fi restabilit un mesaj care ajuta hepatocitele să-şi menţină funcţia specializată. De Leve a comparat acest lucru cu o scenă din desenul animal The Lion King: după moartea tatălui său, Simba fuge de viitorul său ca rege, până când tatăl său, Mufasa, îi apare în spirit.

"Este ca şi cum Mufasa i-ar spune lui Simba «Aminteşte-ţi cine eşti» în The Lion King", a spus de Leve.

În ficat, această reamintire a venit prin intermediul unui factor de creştere, o proteină care influenţează comportamentul celular, numită HB-EGF. Celulele mai vechi care căptuşesc vasele de sânge încă produceau precursorul acestuia, dar nu eliberau cantităţi detectabile din semnalul solubil. Cinaciguat a restabilit această eliberare.

Adăugarea directă a HB-EGF la hepatocite a îmbunătăţit absorbţia de LDL şi beta-amiloid de către acestea. Blocarea acestuia a eliminat beneficiile oferite de lichidul provenit de la celulele tinere.

Hepatocitele au oferit un alt indiciu. Două proteine care captează aceste substanţe erau prezente în cantităţi totale similare în celulele mai vechi, dar o cantitate mai mică din fiecare se afla la suprafaţă celulară, unde îşi desfăşoară acţiunea. Tratamentul a restabilit nivelurile lor la suprafaţă.

Rezultatele susţin un rol al HB-EGF în această schimbare, deşi cercetătorii nu au stabilit direct această legătură.

De Leve a explicat că refacerea celulelor care căptuşesc vasele de sânge a redeschis atât căile de trecere pentru moleculele mari, cât şi a restabilit comunicarea acestora cu hepatocitele.

"În tinereţe, hepatocitul este specializat în menţinerea unor niveluri circulante adecvate de colesterol LDL şi beta-amiloid, dar odată cu îmbătrânirea, hepatocitul devine mai puţin eficient în eliminarea acestor substanţe", a spus de Leve.

Nu se ştie încă dacă îmbunătăţirea eliminării hepatice ar putea proteja creierul. Cercetări anterioare efectuate pe şoareci au asociat beta-amiloidul produs în ficat cu modificări la nivelul creierului.

Acest studiu a examinat îmbătrânirea sănătoasă, utilizând între trei şi şase probe biologice independente pentru fiecare condiţie, în cadrul diferitelor experimente. Studiul nu a stabilit că tratamentul reduce plăcile cerebrale, îmbunătăţeşte memoria sau previne boala Alzheimer.

Cercetătorii afirma că această abordare ar trebui testată în continuare pe un model animal al bolii Alzheimer. Dezvoltarea unui tratament pentru oameni ar necesita, de asemenea, cercetări suplimentare privind eficacitatea şi siguranţa medicamentelor asociate.