Ce rol joacă colesterolul în repararea mielinei și regenerarea sistemului nervos central

Depunerea de colesterol pe vasele de sânge afectează sănătatea. Studii făcute de echipe de cercetători de la Universitatea Tehnică din München și de la Institutul Max Planck de Medicină Experimentală din Göttingen aduc însă vești bune legate de rolul colesterolului în scleroza multiplă.

Oamenii de știință de la Institutul Max Planck de Medicină Experimentală din Göttingen, condus de Gesine Saher, au descoperit că, în mod paradoxal, sinteza colesterolului din fagocite îmbunătățește regenerarea leziunilor din creier și ajută la repararea mielinei.

Deocamdată concluziile sunt trase în urma unor experimente pe șoareci.

Ca un șir de mărgele, tecile de mielină bogate în colesterol și lipide acoperă și izolează fibrele nervoase pentru a permite transmiterea rapidă și eficientă a impulsurilor. După cum știm cu toții, un șir de mărgele se poate sparge. Dacă mărgelele valoroase nu pot fi refolosite, deteriorează aspiratorul și rămân permanent pe podea. O astfel de situație predomină în leziunile cronice ale creierului în care tecile de mielină s-au pierdut definitiv. Celulele microgliale, care sunt strâns legate de macrofage, sunt celulele scavenger ale creierului care acționează ca aspiratorul.

Învelișurile individuale de mielină sunt înlocuite pe parcursul vieții unei persoane. În procesul normal de regenerare, celulele scavenger preiau colesterolul și alte lipide din mielina defectă astfel încât să poată fi reciclate și utilizate pentru a repara țesutul.

„Acest mecanism eficient de reparare are loc probabil tot timpul la persoanele sănătoase”, a explicat Gesine Saher de la Institutul Max Planck de Medicină Experimentală din Göttingen, care a investigat rolul colesterolului și al altor lipide asupra sistemului nervos atât în ​​condiții fiziologice, cât și patologice.

O echipă internațională de cercetători din Göttingen, München, Freiburg, Hamburg, Amsterdam și Glasgow au investigat cât de diferit se tratează tipurile de celule ale creierului cu colesterol și care sunt efectele asupra regenerării tecilor de mielină. Animalele cu sinteză deficitară a colesterolului în celulele scavenger ale creierului s-au comportat în mod neașteptat. Încă pot absorbi colesterolul din mielina degenerată în mod normal, dar nu îl pot recicla. Multe dintre celulele microgliale au murit din cauza excesului de colesterol preluat. Regenerarea tecilor de mielină a fost puternic redusă.

„Am vrut să aflăm de ce fagocitele nu mai pun la dispoziție colesterolul absorbit din nou”, explică Stefan Berghoff, primul autor al studiului.

Un produs intermediar al sintezei colesterolului – desmosterol – a fost deosebit de important pentru trecerea de la procesele degenerative la cele regenerative în timpul degradării și reconstrucției membranelor de mielină.

„Ca moleculă de semnalizare, această moleculă nu numai că a provocat mobilizarea colesterolului pentru formarea de noi învelișuri de mielină, ci a și ajutat la stabilirea unui mediu pro-regenerativ. Rezultatele noastre la șoareci au dezvăluit terpene squalene ca un nou factor potențial în terapia bolilor cum ar fi scleroza multiplă. Rezultatele noastre sugerează că acest tratament are un efect pozitiv similar la om ca la șoareci,” a afirmat Berghoff.

Prof. Mikael Simons de la Universitatea Tehnică din München (UTM) a cercetat formarea și îndepărtarea tecilor de mielină care înconjoară fibrele nervoase și care sunt distruse în scleroza multiplă. Grăsimile derivate din mielină, care nu sunt transportate suficient de rapid de fagocite, pot declanșa inflamații cronice care, la rândul lor, împiedică regenerarea. Echipa lui Simons descrie descoperirea unui nou tip de celulă, care apare doar atunci când se creează o teacă de mielină.

Teaca de mielină joacă un rol decisiv în funcția sistemului nervos central. Este o membrană specializată îmbogățită în lipide, care izolează fibrele nervoase astfel încât semnalele electrice să poată fi transmise rapid și eficient. În SM, există un atac autoimun multifocal împotriva tecii de mielină din sistemul nervos central, care provoacă deficite neurologice, cum ar fi pierderea funcției motorii. Regenerarea mielinei este posibilă, dar în SM este inadecvată. Unul dintre motive este probabil inflamația cronică care apare în leziuni.

„Mielina conține o cantitate foarte mare de colesterol. Când mielina este distrusă, colesterolul eliberat trebuie eliminat din țesuturi”, explică prof. Simons.

„Când am tratat animalele cu un medicament care facilitează transportul colesterolului din celule, inflamația a scăzut și mielina a fost regenerată”, a mărturisit Mikael Simons. Apoi, el și echipa sa vor să investigheze dacă acest mecanism poate fi utilizat terapeutic pentru a promova regenerarea în SM.

O condiție esențială pentru dezvoltarea terapiilor care promovează repararea mielinei este o mai bună înțelegere a formării acesteia.

Recent, oamenii de știință au descoperit un nou tip de celulă oligodendroglială. Oligodendrocitele sunt celule gliale specializate care sunt responsabile de mielinizare în sistemul nervos central.

,,Credem că oligodendrocitele BCAS1-pozitive pe care le-am descoperit reprezintă o etapă intermediară în dezvoltarea celulelor care formează mielină. La om ele pot fi identificate doar pentru o perioadă relativ scurtă de timp, exact atunci când mielina este de fapt formată”, a explicat Mikael Simons.

„Sperăm că celulele BCAS1 pozitive ne vor ajuta să identificăm noi medicamente regenerative”, spune Mikael Simons.

Articol de Alexandra Mănăilă

Surse:

https://medicalxpress.com/news/2020-12-cholesterol-recycling-myelin.html

https://medicalxpress.com/news/2018-01-multiple-sclerosischolesterol-crystals-regeneration-central.html