צוות מחקר בראשות ד"ר הון ריו מהמכון למדע וטכנולוגיה של קוריאה (KIST, הנשיא Sang-Rok Oh) Brain Disease Research Group, בשיתוף עם המנהל ג'סטין סי לי מהמכון למדע בסיסי (IBS, הנשיא דו -Young Noh) ופרופסור ג'ונגי לי מאוניברסיטת בוסטון Chobanian & Avedisian School of Medicine, חשפו מנגנון חדש הכולל אסטרוציטים לטיפול במחלת אלצהיימר (AD) והציעו מטרה טיפולית חדשה. במחקר זה, החוקרים חשפו כי מסלול אוטופגיה באסטרוציטים (תאים שאינם עצביים במוח) מסיר אוליגומרים עמילואיד-ביתא (Aβ), החלבונים הרעילים המצויים במוחם של חולי AD, ומשחזר זיכרון ותפקודים קוגניטיביים.
AD, צורה מייצגת של דמנציה סנילי, מתרחשת כאשר חלבונים רעילים כמו Aβ, מצטברים בצורה חריגה ומצטברים במוח, מה שמוביל לדלקת ולנזק לנוירונים, הגורם להפרעות נוירודגנרטיביות. למרות שהקהילה המדעית התמקדה זה מכבר בתפקידם של אסטרוציטים בהסרת חלבונים רעילים סביב נוירונים, המנגנון המדויק עדיין לא ברור.
אוטופגיה היא תהליך שבו תאים מתפרקים וממחזרים את הרכיבים שלהם כדי לשמור על הומאוסטזיס. צוות המחקר בחן את תהליך האוטופגיה באסטרוציטים וגילה שכאשר הצטברות חלבון רעיל או דלקת מתרחשת במוחם של חולי AD, אסטרוציטים מגיבים על ידי השראת גנים המווסתים אוטופגיה. על ידי העברת גנים הקשורים לאוטופגיה ספציפית לאסטרוציטים במודלים של עכברי AD, החוקרים צפו בהחלמה של נוירונים פגומים.
מחקר זה הראה כי אוטופגיה אסטרוציטית מפחיתה אגרגטים של Aβ (גושי חלבון) ומשפרת את הזיכרון והתפקודים הקוגניטיביים. יש לציין, כאשר גנים הקשורים לאוטופגיה באו לידי ביטוי באסטרוציטים של ההיפוקמפוס, אזור מוחי שאחראי לזיכרון, התסמינים הנוירופתולוגיים פחתו. באופן משמעותי ביותר, מחקר זה הראה שהפלסטיות האוטופאגית של אסטרוציטים מעורבת בחיסול אוליגומרים Aβ, הגורם העיקרי לפתולוגיה של AD, ובכך הציג דרך טיפולית פוטנציאלית חדשה לטיפול ב-AD.
מחקר זה משמעותי במיוחד מכיוון שהוא מתרחק מהגישה המסורתית המתמקדת בנוירון בפיתוח תרופות למחלת ה-AD, במקום זיהוי אסטרוציטים (תאים שאינם עצביים) כיעד חדש לטיפול. צוות המחקר מתכנן להמשיך ולחקור פיתוחים של תרופות שיכולות לשפר את התפקוד האוטופגי של אסטרוציטים כדי למנוע או להקל על תסמיני דמנציה, ולערוך מחקרים פרה-קליניים בעתיד הקרוב.
ד"ר ריו וד"ר סוהיון קים (המחבר הראשון) הגיבו, "הממצאים שלנו מראים שאוטופגיה אסטרוציטית משחזרת נזק נוירוני ותפקודים קוגניטיביים במוח הדמנציה. אנו מקווים שהמחקר הזה יקדם את ההבנה שלנו לגבי מנגנונים תאיים הקשורים לאוטופגיה ויתרום למחקר עתידי על פינוי פסולת על ידי אסטרוציטים ותחזוקת בריאות המוח."
