Pierderea mirosului, semnal timpuriu al Alzheimer: sistemul imunitar cerebral distruge conexiunile olfactive

Cercetare arată că microglia distruge axonii care leagă locus coeruleus de bulbul olfactiv, explicând pierderea timpurie a mirosului în Alzheimer.

Pierderea mirosului, semnal timpuriu al Alzheimer: sistemul imunitar cerebral distruge conexiunile olfactive

Sursa foto: Sciencedaily


Un declin subtil al capacității de a mirosi poate fi unul dintre primele semne ale bolii Alzheimer, chiar înainte ca problemele de memorie să devină evidente. Cercetători de la DZNE (German Center for Neurodegenerative Diseases) și Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) au identificat un mecanism prin care sistemul imunitar al creierului pare să elimine fibre nervoase esențiale pentru detectarea mirosurilor, ceea ce explică de ce pierderea mirosului apare devreme în evoluția bolii.

Mecanismul descoperit: microglia și conexiunile dintre bulbul olfactiv și locus coeruleus

Echipa condusă de Dr. Lars Paeger și Prof. Dr. Jochen Herms arată că celulele imune ale creierului, numite microglia, încep să elimine conexiunile dintre două regiuni esențiale pentru percepția olfactivă: bulbul olfactiv și locus coeruleus. Bulbul olfactiv, situat în porțiunea anterioară a creierului, procesează semnalele venite de la receptorii olfactivi din nas. Locus coeruleus, aflat în trunchiul cerebral, reglează acest proces prin intermediul unor axoni foarte lungi care se extind până în bulbul olfactiv.

Conform Dr. Paeger, „locus coeruleus reglează o varietate de mecanisme fiziologice, inclusiv fluxul sanguin cerebral, ciclurile somn-veghe și procesarea senzorială. Aceasta se aplică, în mod special, și simțului mirosului. Studiul nostru sugerează că, în stadiile incipiente ale bolii Alzheimer, au loc modificări în fibrele nervoase care leagă locus coeruleus de bulbul olfactiv. Aceste alterări semnalează microgliei că fibrele afectate sunt defecte sau inutile. În consecință, microglia le descompune.”

Schimbări în membrana axonilor

Cercetătorii au identificat modificări specifice la nivelul membranei acestor axoni noradrenergici. Molecula grasă fosfatidilserină, care în mod normal se află pe partea internă a membranei neuronale, a fost detectată la exteriorul membranei axonale. Prezența fosfatidilserinei la suprafața externă a membranei este cunoscută drept un semnal de „mănâncă-mă” pentru microglie. În bulbul olfactiv, această situație este asociată în mod normal cu un proces numit poda sinaptică, care elimină conexiunile neuronale inutile sau disfuncționale.

Autorii studiului presupun că această schimbare în compoziția membranei este declanșată de hiperactivitatea neuronilor afectați de boala Alzheimer, adică de un model anormal de activare electrică a acestor neuroni, care ar determina expunerea fosfatidilserinei la suprafața axonilor.

Probe provenite din modele animale, țesut uman și imagistică cerebrală

Concluziile studiului se bazează pe mai multe linii de dovezi. Echipa a investigat modele murine care prezintă trăsături asemănătoare cu cele din boala Alzheimer, a analizat țesuturi cerebrale provenite de la pacienți decedați și a examinat scanări PET (tomografie cu emisie de pozitroni) realizate la persoane cu Alzheimer sau cu tulburare cognitivă ușoară.

Aceste date combinate susțin ipoteza că disfuncțiile olfactive și leziunile nervoase asociate apar din cauza unui mecanism imunologic activ, iar evenimentele respective survin deja în stadii precoce ale bolii Alzheimer, înainte de apariția declinului cognitiv evident.

Prof. Jochen Herms subliniază importanța acestei descoperiri: „Problemele olfactive în boala Alzheimer și deteriorarea nervilor asociați au fost discutate de ceva vreme. Cauzele rămâneau însă neclare până acum. Descoperirile noastre indică un mecanism imunologic drept cauză a acestor disfuncții — și, în particular, faptul că astfel de evenimente au loc încă din stadiile incipiente ale bolii Alzheimer.”

Rolul hiperactivității neuronale

Autorii sugerează că hiperactivitatea anumitor neuroni din circuitul olfactiv ar putea reprezenta semnalul inițial care declanșează externalizarea fosfatidilserinei. Această modificare a membranei ar transforma axonii în ținte pentru microglie, care îi „curăță” prin procese similare poda sinaptică. Prin urmare, pierderea axonilor noradrenergici din locus coeruleus către bulbul olfactiv poate explica diminuarea precoce a simțului mirosului în boala Alzheimer.

Implicații pentru diagnostic precoce și tratament

Descoperirea are implicații practice importante. În ultimii ani au devenit disponibile anticorpi împotriva proteinei amyloid-beta pentru tratamentul bolii Alzheimer. Pentru ca aceste terapii anti-amyloid să fie eficiente, ele trebuie administrate cât mai timpuriu în cursul bolii. Identificarea pacienților aflați în risc înainte de apariția tulburărilor cognitive evidente ar putea permite administrarea timpurie a acestor tratamente, crescând astfel probabilitatea unui răspuns pozitiv.

Herms explică faptul că noile rezultate ar putea facilita identificarea precoce a pacienților cu risc de a dezvolta Alzheimer, astfel încât aceștia să poată fi supuși unor evaluări detaliate pentru confirmarea diagnosticului înainte de apariția tulburărilor cognitive și pentru a beneficia, dacă este cazul, de intervenții timpurii cu anticorpi anti-amyloid.

Metode și surse de confirmare

Studiul a fost publicat în jurnalul Nature Communications și reunește dovezi experimentale din modelele animale, analize histologice ale țesuturilor umane și date imagistice PET. Publicația și detaliile științifice permit altor grupuri să verifice observațiile și să exploreze aplicațiile clinice ale acestor descoperiri.

Pentru detalii suplimentare, sinteza comunicatului de presă al DZNE este disponibilă online, iar referința DOI oferă acces la articolul științific complet:

Context și relevanță clinică

Pierderea mirosului a fost observată clinic de multă vreme la pacienții cu Alzheimer, iar studii anterioare au arătat că declinul olfactiv poate prezice pierderea funcțiilor cognitive și modificări structurale în regiuni cerebrale importante. Noile rezultate contribuie la explicarea mecanismului molecular și celular care leagă aceste observații clinice de procese patologice specifice din creier.

Prin identificarea microgliei ca actor central în eliminarea axonilor noradrenergici care conectează locus coeruleus cu bulbul olfactiv, studiul oferă o punte între schimbările moleculare (cum ar fi externalizarea fosfatidilserinei), activitatea neuronală anormală și pierderea timpurie a simțului mirosului. Această înțelegere poate ghida atât dezvoltarea de noi biomarkeri pentru depistare precoce, cât și strategii terapeutice care vizează modularea răspunsului imun al creierului în stadiile timpurii ale bolii.

Referință științifică și autori

Articolul publicat în Nature Communications este semnat de următorii autori:

  • Carolin Meyer
  • Theresa Niedermeier
  • Paul L. C. Feyen
  • Felix L. Strübing
  • Boris-Stephan Rauchmann
  • Katerina Karali
  • Johanna Gentz
  • Yannik E. Tillmann
  • Nicolas F. Landgraf
  • Svenja-Lotta Rumpf
  • Katharina Ochs
  • Karin Wind-Mark
  • Gloria Biechele
  • Jessica Wagner
  • Selim Guersel
  • Carolin I. Kurz
  • Meike Schweiger
  • Danilo Prtvar
  • Yuan Shi
  • Richard B. Banati
  • Guo-Jun Liu
  • Ryan J. Middleton
  • Gerda Mitteregger-Kretzschmar
  • Robert Perneczky
  • Thomas Koeglsperger
  • Jonas J. Neher
  • Sabina Tahirovic
  • Matthias Brendel
  • Jochen Herms
  • Lars Paeger

Referință: Meyer C. și colab., „Early Locus Coeruleus noradrenergic axon loss drives olfactory dysfunction in Alzheimer’s disease”, Nature Communications, 2025; 16 (1). DOI: 10.1038/s41467-025-62500-8.

Descoperirea aduce lumină asupra mecanismelor timpurii ale bolii Alzheimer și subliniază importanța evaluării funcției olfactive ca posibil indicator precoce de boală. Această linie de cercetare deschide oportunități pentru detectarea din timp a persoanelor la risc și pentru intervenții terapeutice inițiate înainte de debutul tulburărilor cognitive evidente.

AI 24 Știri
Prezentare generală a confidențialității

Acest site folosește cookie-uri pentru a-ți putea oferi cea mai bună experiență în utilizare. Informațiile cookie sunt stocate în navigatorul tău și au rolul de a te recunoaște când te întorci pe site-ul nostru și de a ajuta echipa noastră să înțeleagă care sunt secțiunile site-ului pe care le găsești mai interesante și mai utile.