Mediul sărac în oxigen protejează creierul și restabilește mișcarea la șoarecii cu Parkinson

Un studiu recent realizat pe un model murin de boală Parkinson a demonstrat că expunerea cronică la hipoxie moderată (11% oxigen) poate preveni și chiar inversa pierderea neuronilor dopaminergici și tulburările de mișcare induse de agregarea α-sinucleinei. Aceste constatări oferă noi perspective asupra tratamentelor neuroprotectoare posibile în boala Parkinson.
Boala Parkinson este o afecțiune neurodegenerativă caracterizată de pierderea neuronilor dopaminergici din substantia nigra pars compacta și acumularea de agregate de α-sinucleină (corpi Lewy). Aceste agregate sunt toxice pentru mitocondrii, inhibând complexul I și generând stres oxidativ. Deși acest mecanism este central în patogeneza bolii, nu există în prezent tratamente capabile să oprească neurodegenerarea.

Despre studiu

Cercetătorii de la Broad Institute și Mass General Brigham au folosit un model murin de parkinsonism, în care s-au injectat fibrile preformate de α-sinucleină (PFF) în striatum. După injectare, șoarecii au fost expuși timp de 12 săptămâni la:

normoxie (21% O₂)
hipoxie moderată (11% O₂)

S-au evaluat:

numărul de neuroni dopaminergici TH+ în substantia nigra
comportamente motorii și anxioase (teste pole, wire hang, open field)
nivelul de oxigen tisular, peroxidarea lipidică și acumularea de fier
profilul transcriptomic și proteomic

Rezultate

Neuroprotecția indusă de hipoxie

Șoarecii expuși la PFF și 21% O₂ au prezentat pierdere semnificativă de neuroni dopaminergici TH+ în SNpc.
La 11% O₂, pierderea neuronală a fost semnificativ redusă, deși agregatele α-sinucleinei au fost similare.
Testele comportamentale au arătat ameliorarea completă a tulburărilor motorii și anxietății la 11% O₂.

Hipoxia previne hiperoxia și stresul oxidativ

PFF induce hiperoxie tisulară în SNpc (presiune parțială crescută a oxigenului).
Hipoxia normalizează oxigenul tisular și reduce nivelurile de malondialdehidă (indicator al peroxidării lipidice).
Nu s-a observat reducerea acumulării de fier, dar au fost modificate gene implicate în metabolismul acestuia (Tfrc, Fpn).

Modificări transcriptomice și HIF

PFF produce o modificare masivă a transcriptomului în SN la 21% O₂, dar nu și la 11% O₂.
Hipoxia activează gene țintă ale factorului inducibil de hipoxie (HIF), inclusiv Vegfa, Kdr, Ldha, Slc16a3.
Aceste modificări sunt susținute prin RT-qPCR și proteomică TMT.

Hipoxia rămâne eficientă pe termen lung

Șoarecii care au respirat 11% O₂ timp de 10 luni după injectarea PFF nu au dezvoltat tulburări motorii.
Genele HIF rămân crescute pe termen lung, sugerând un efect sustenabil al hipoxiei.

Confirmare în Caenorhabditis elegans

Viermii care supraexprimă α-sinucleină prezintă pierdere dopaminergică asociată vârstei.
Expunerea la 1% O₂ reduce semnificativ degenerarea, sugerând conservarea evolutivă a efectului protector al hipoxiei.

Hipoxia reversibilă

Într-un protocol cu inițiere întârziată a hipoxiei (la 6 săptămâni după PFF), șoarecii au prezentat reversia simptomelor motorii și oprirea pierderii neuronale.
Numărul de incluziuni α-sin nu s-a modificat, sugerând că hipoxia protejează fără a elimina agregatele.

Concluzii

Studiul demonstrează că expunerea cronică la hipoxie normobară poate preveni și chiar inversa neurodegenerarea dopaminergică într-un model murin de boală Parkinson. Acest efect este mediat atât de reducerea hiperoxiei și a stresului oxidativ, cât și de activarea semnalizării HIF. Aceste rezultate sugerează că scăderea oxigenului inspirat ar putea reprezenta o strategie terapeutică viabilă în boala Parkinson.

Sunt necesare studii preclinice suplimentare pentru a evalua siguranța, durata optimă și concentrațiile ideale de hipoxie, precum și explorarea posibilelor aplicații clinice în boala Parkinson și alte boli neurodegenerative.

Data actualizare: 07-08-2025 | creare: 07-08-2025 | Vizite: 392

Bibliografie

Marutani, E., et al., (2025). Hypoxia ameliorates neurodegeneration and movement disorder in a mouse model of Parkinson’s disease. Nature Neuroscience. https://doi.org/10.1038/s41593-025-02010-4

Foto: Imagine microscopică a unei mostre de măduvă spinală de la un model murin de neurodegenerare. Credit: NICHD/NIH, J. Gluski & C. Le Pichon C.

Copyright ROmedic: Articolul se află sub protecția drepturilor de autor. Reproducerea, chiar și parțială, este interzisă!

Alte articole din aceeași secțiune:

Rolul proteinei Sox9 în activarea astrocitelor pentru eliminarea plăcilor amiloide și protejarea funcției cognitive

Un studiu realizat la Baylor College of Medicine și publicat în revista Nature Neuroscience a analizat rela�...

Progrese în depistarea precoce a bolii Alzheimer

Un nou studiu al cercetătorilor de la Universitatea din Houston arată că o proteină caracteristică bolii Alzhe...

Harta dezvoltării topologiei cerebrale pe parcursul vieții - patru puncte de cotitură evolutive

Structura și funcția creierului nu evoluează liniar odată cu vârsta, ci urmează o traiectorie complexă marca...

Modificările cerebrale la femei în funcție de ciclul menstrual
Un nivel redus de stres poate fi benefic pentru celulele corpului
Încetinirea voluntară a respirației ar putea reduce anxietatea și emoțiile negative
Dieta pentru încetinirea îmbătrânirii creierului: entuziasm înaintea dovezilor?

Din Biblioteca medicală vă mai recomandăm:

Tratament și management terapeutic în boala Parkinson

Din Ghidul de sănătate v-ar putea interesa și:

FDA a aprobat un nou medicament pentru boala Parkinson

Administrația Americană a Alimentelor și Medicamentelor (U.S. Food and Drug Administration - FDA) a aprobat rece...

Hepatitele B și C ar putea fi legate de un risc crescut pentru Parkinson

Persoanele infectate cu virusirile hepatice B și C ar putea avea un risc semnificativ mai mare de a dezvolta boala...

Consumul de lactate degresate ar putea crește riscul de boală Parkinson?

Potrivit unui studiu publicat în jurnalul științific Neurology, s-a identificat o creștere moderată a riscul...

Telemedicina - eficientă pentru monitorizarea pacienților cu Parkinson

Testul de desen care poate indica primele semne ale bolii Parkinson

Potrivit cercetărilor, boala Parkinson va căpăta amploarea unei pandemii

Forumul ROmedic - întrebări și răspunsuri medicale:

Pe forum găsiți peste 500.000 de întrebări și răspunsuri despre boli sau alte subiecte medicale. Aveți o întrebare? Primiți răspunsuri gratuite de la medici.

intră pe forum