Ia a descoperit modificări în creierul afectat de alzheimer

Atlas molecular detaliat al creierului bolnav de Alzheimer, o premieră științifică

O echipă de cercetători de la Universitatea Rice a realizat primul atlas molecular complet, fără utilizarea unor coloranți chimici, al creierului afectat de Alzheimer, într-un model animal. Descoperirea oferă o perspectivă mai aprofundată asupra modului în care boala debutează și se răspândește, deschizând noi posibilități pentru diagnosticare și tratament. Rezultatele studiului au fost publicate în revista ACS Applied Materials and Interfaces.

Cercetătorii au utilizat o tehnică avansată de imagistică bazată pe lumină, împreună cu metode de învățare automată, pentru a examina țesutul cerebral. Astfel, au reușit să obțină o imagine detaliată a modificărilor chimice asociate bolii, demonstrând că acestea nu sunt limitate doar la plăcile de amiloid, ci se manifestă într-un mod complex și neuniform în întregul creier.

Pentru a detecta aceste schimbări subtile, oamenii de știință au folosit imagistica Raman hiperspectrală. Această tehnică utilizează un laser pentru a identifica „amprentele chimice” unice ale moleculelor din țesut. Ziyang Wang, doctorand la Universitatea Rice, a explicat: „Imagistica Raman hiperspectrală repetă această măsurătoare de mii de ori pe o întreagă secțiune de țesut pentru a construi o hartă completă. Rezultatul este o imagine detaliată care arată cum variază compoziția chimică în diferite regiuni ale creierului.”

Schimbări metabolice extinse în zonele afectate

Unul dintre aspectele importante ale studiului a fost faptul că probele de țesut nu au fost supuse unor tratamente cu coloranți sau proteine fluorescente. Această abordare a permis observarea creierului într-o stare cât mai apropiată de cea naturală, fără a fi alterată de intervenții artificiale.

Analiza datelor obținute a evidențiat diferențe metabolice semnificative. Nivelurile de colesterol și glicogen au variat considerabil între zonele afectate și cele sănătoase, cu cele mai mari contraste înregistrate în hipocamp și cortex, zone responsabile de memorie. Colesterolul este vital pentru structura celulelor cerebrale, iar glicogenul servește ca rezervă locală de energie.

Echipa de cercetare a descoperit că modificările cauzate de boala Alzheimer nu sunt uniforme. „Unele regiuni prezintă schimbări chimice puternice, în timp ce altele sunt mai puțin afectate. Acest model neuniform explică de ce simptomele apar treptat și de ce tratamentele care se concentrează pe o singură problemă au avut un succes limitat”, a precizat Wang.

Implicații pentru tratament și cercetare viitoare

Studiul sugerează că boala Alzheimer implică perturbări mai largi în structura creierului și în echilibrul energetic, nu doar acumularea de proteine anormale. Această perspectivă poate influența cercetările viitoare și dezvoltarea de noi terapii.

Cercetătorii intenționează să continue studiile pentru a identifica cu exactitate modul în care aceste schimbări chimice influențează funcțiile cognitive și pentru a dezvolta tratamente mai eficiente, care să vizeze multiple aspecte ale bolii. Echipa de cercetare a anunțat că va explora, de asemenea, potențialul imagisticii Raman hiperspectrale în diagnosticarea precoce a bolii Alzheimer, în special în ceea ce privește detectarea modificărilor moleculare înainte de apariția simptomelor clinice.

Sursa: Descopera