O combinație experimentală de două substanțe care reduc cantitatea de oxigen eliberată în țesuturi a reușit să amelioreze problemele de mișcare provocate de boala Parkinson la șoareci. Cercetătorii de la Broad Institute, Harvard Medical School și Massachusetts General Hospital au testat o abordare neobișnuită, inspirată de efectele aerului rarefiat de la altitudini mari. Rezultatele sugerează că reducerea controlată a oxigenului disponibil în anumite țesuturi ar putea avea efecte benefice în unele boli neurodegenerative.

Studiul a fost publicat pe 9 octombrie 2026 în revista științifică Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), iar rezultatele au fost prezentate public de Broad Institute. Cercetătorii au administrat combinația după ce animalele dezvoltaseră deja tulburări motorii asemănătoare celor întâlnite în boala Parkinson. În urma tratamentului, șoarecii au înregistrat îmbunătățiri ale mișcării, în timp ce indicatorii asociați cu stresul oxidativ din creier s-au redus.

Descoperirea este încă într-o etapă preclinică. Substanțele nu reprezintă un tratament aprobat pentru Parkinson, iar cercetătorii nu au demonstrat că efectele observate la șoareci se vor reproduce și la oameni. Rezultatele deschid însă o direcție de cercetare care ar putea completa abordările actuale ale bolii.

De ce au încercat cercetătorii să reducă oxigenul disponibil în creier

Oxigenul este indispensabil funcționării creierului, însă modul în care este utilizat de celule poate deveni problematic în anumite boli neurodegenerative. În Parkinson, neuronii care produc dopamină sunt afectați progresiv, iar această pierdere contribuie la apariția tremorului, rigidității musculare, încetinirii mișcărilor și dificultăților de coordonare.

Una dintre caracteristicile bolii este acumularea anormală a unei proteine numite alfa-sinucleină. Aceasta poate perturba activitatea mitocondriilor, structurile celulare responsabile de producerea energiei. Atunci când mitocondriile nu mai utilizează eficient oxigenul, poate apărea un dezechilibru între cantitatea de oxigen livrată țesuturilor și cea consumată efectiv de celule.

Cercetătorii coordonați de Vamsi Mootha, profesor la Harvard Medical School și investigator la Broad Institute, au pornit de la ipoteza că acest exces relativ de oxigen poate contribui la deteriorarea neuronilor. În anumite condiții, oxigenul neutilizat favorizează procese oxidative care pot afecta membranele celulare și alte structuri biologice.

Ideea a fost susținută de o cercetare anterioară, publicată în august 2025 în Nature Neuroscience. Atunci, echipa a demonstrat că expunerea continuă a unor șoareci cu simptome asemănătoare Parkinson la aer care conținea 11% oxigen, comparativ cu aproximativ 21% în aerul obișnuit, putea ameliora tulburările motorii și limita deteriorarea neuronilor dopaminergici.

Concentrația testată corespunde unor condiții de oxigen similare celor întâlnite la altitudini de aproximativ 4.500–5.000 de metri. Expunerea îndelungată la un asemenea mediu poate fi însă periculoasă, motiv pentru care cercetătorii au căutat o modalitate farmacologică de a reproduce anumite efecte, fără ca pacienții să fie nevoiți să respire permanent aer sărac în oxigen.

Cum funcționează combinația experimentală numită „hipoxie într-o pastilă”

Noua abordare a primit denumirea informală de „hypoxia in a pill”, adică „hipoxie într-o pastilă”. Conceptul presupune administrarea unor substanțe capabile să reducă eliberarea oxigenului din sânge către țesuturi, imitând parțial efectele biologice ale aerului rarefiat.

Prima substanță utilizată în experiment, GBT601, acționează asupra hemoglobinei, proteina din globulele roșii care transportă oxigenul. Compusul crește afinitatea hemoglobinei pentru oxigen, astfel încât o cantitate mai mică este eliberată către țesuturi. GBT601 reprezintă o versiune mai puternică și cu acțiune mai îndelungată decât molecula utilizată de aceeași echipă în experimentele anterioare.

A doua substanță, PT2399, are rolul de a limita un mecanism prin care organismul încearcă să compenseze reducerea oxigenului disponibil. În mod normal, corpul poate răspunde prin creșterea producției de globule roșii, ceea ce ar putea diminua efectul urmărit și ar putea crea riscuri suplimentare. PT2399 inhibă o cale de semnalizare celulară numită HIF-2α, implicată în această adaptare.

Administrate împreună, cele două molecule au produs o reducere controlată a oxigenării țesuturilor în modelele animale analizate. Cercetătorii au urmărit atât modificările neurologice, cât și eventualele reacții adverse, deoarece hipoxia prelungită poate afecta inima, plămânii și alte organe.

Potrivit Broad Institute, combinația optimizată a produs rezultate comparabile cu cele obținute anterior prin expunerea la aer cu 11% oxigen, fără semnele unor complicații cardiopulmonare asociate hipoxiei cronice în condițiile experimentale studiate.

Șoarecii și-au îmbunătățit capacitatea de mișcare după administrarea substanțelor

Pentru a evalua efectele în boala Parkinson, cercetătorii au utilizat șoareci la care acumularea alfa-sinucleinei în creier provocase modificări neurologice și tulburări motorii. Animalele au început să primească zilnic combinația de substanțe la șase săptămâni după inducerea modificărilor patologice, când dificultățile de mișcare erau deja prezente.

Tratamentul a continuat timp de alte șase săptămâni. Cercetătorii au evaluat coordonarea și forța musculară prin teste standardizate, inclusiv timpul necesar coborârii de pe o bară verticală și capacitatea animalelor de a se menține suspendate de un suport.

Șoarecii tratați au coborât mai rapid de pe bară și au reușit să se mențină suspendați pentru perioade mai lungi, ceea ce indică o ameliorare a performanței motorii. În paralel, analizele au arătat reducerea excesului de oxigen din țesutul cerebral și scăderea peroxidării lipidelor, un proces asociat cu deteriorarea membranelor celulare prin stres oxidativ.

Rezultatele nu au fost însă uniforme pentru toate manifestările neurologice. Cercetătorii nu au observat o îmbunătățire clară a comportamentului asociat anxietății în testele efectuate. Studiul nu a demonstrat nici regenerarea neuronilor deja pierduți și nu a stabilit că substanțele pot vindeca boala Parkinson.

Este o distincție esențială: ameliorarea mișcărilor într-un model animal reprezintă un rezultat experimental relevant, dar nu echivalează cu reversibilitatea completă a procesului neurodegenerativ.

Combinația a fost testată și în alte două boli neurologice

Cercetătorii nu s-au limitat la boala Parkinson. Aceeași combinație a fost evaluată în modele animale pentru sindromul Leigh și ataxia Friedreich, două afecțiuni rare asociate cu disfuncții mitocondriale și deteriorarea progresivă a sistemului nervos.

În modelul de sindrom Leigh, efectul asupra supraviețuirii a fost deosebit de pronunțat. Durata mediană de viață a șoarecilor a crescut de la 62 de zile, în grupul de referință, la 158 de zile în grupul care a primit ambele substanțe. Administrarea exclusivă a moleculei GBT601 a prelungit supraviețuirea mediană la 105 zile, ceea ce sugerează că asocierea celor două substanțe a avut un efect suplimentar.

În cazul modelului de ataxie Friedreich, combinația a oprit agravarea unor tulburări motorii după începerea tratamentului, dar nu a reușit să inverseze deficitele deja instalate. Diferențele dintre rezultatele obținute pentru cele trei boli arată că efectele reducerii controlate a oxigenului pot varia în funcție de mecanismele implicate în fiecare afecțiune.

Experimentele au oferit astfel indicii că disfuncția mitocondrială și utilizarea ineficientă a oxigenului ar putea reprezenta ținte terapeutice în mai multe boli neurodegenerative. Totuși, eficiența observată la animale nu permite estimarea beneficiilor pentru pacienții umani.

Când ar putea fi testată această abordare la oameni

Înaintea oricărei utilizări clinice, cercetătorii trebuie să stabilească dacă reducerea farmacologică a oxigenului poate fi controlată în siguranță pe perioade îndelungate. Hipoxia cronică poate provoca hipertensiune pulmonară și insuficiență cardiacă dreaptă, iar aceste riscuri trebuie evaluate atent.

În experimentele raportate, combinația a fost tolerată de șoareci, fără semnele cardiace urmărite de echipă. Acest rezultat nu garantează însă că administrarea repetată ar fi sigură pentru persoanele cu Parkinson, în special pentru pacienții vârstnici sau pentru cei care suferă și de afecțiuni cardiovasculare ori respiratorii.

Autorii studiului consideră că rezultatele justifică investigații preclinice suplimentare și, dacă acestea vor confirma profilul de siguranță, eventuale studii clinice. Nu a fost anunțat un calendar pentru testarea combinației la pacienții cu Parkinson și nici nu există dovezi că aceasta ar putea înlocui tratamentele utilizate în prezent.

Descoperirea nu reprezintă nici o recomandare pentru persoanele diagnosticate cu Parkinson de a căuta condiții de oxigen redus, de a călători la altitudini mari sau de a încerca metode care limitează respirația. Expunerea necontrolată la hipoxie poate fi periculoasă, iar efectele investigate au fost obținute în condiții experimentale strict monitorizate.

Cercetarea oferă, în schimb, o perspectivă diferită asupra mecanismelor bolii. În loc să urmărească exclusiv acumularea proteinelor anormale sau compensarea deficitului de dopamină, oamenii de știință investighează dacă reducerea dezechilibrului dintre oxigenul livrat și cel utilizat poate limita deteriorarea celulară.

Pentru moment, „hipoxia într-o pastilă” rămâne o strategie experimentală. Rezultatele obținute la șoareci indică însă o posibilă direcție pentru dezvoltarea unor terapii care să acționeze asupra proceselor biologice implicate în neurodegenerare, nu doar asupra simptomelor acesteia.