Ricerche

La disfunzione circadiana legata al morbo di Alzheimer (MA) è nota per interrompere il sonno e i modelli di attività quotidiane. La nuova ricerca in un topo modello della malattia suggerisce che l'accumulo di amiloide-beta (Aβ) nel cervello, uno dei tratti distintivi del MA, potrebbe anche contribuire al deficit nella regolazione circadiana dell'apprendimento e della memoria all'inizio del processo della malattia.

I ricercatori hanno testato i comportamenti cognitivi in ​​un topo modello del MA che accelera l'accumulo di Aβ nel cervello, per valutare la memoria a breve, intermedio e lungo termine nelle fasi precoci e tarde della malattia. Gli animali notturni sono di solito più attivi e vigili di notte e quindi funzionano cognitivamente di più in quel momento, come dettato dal loro orologio circadiano.

"Nei topi normali, c'era una differenza di tempo diurno nel recupero della memoria. Nel topo modello della malattia non c'era, le differenze diurne nella memoria erano smussate, il che significa che il suo orologio è disfunzionale", ha detto l'autrice dello studio Anisha Kalidindi, dottoranda di biologia molecolare, cellulare e di biologia dello sviluppo all'Ohio State University. "Presi nell'insieme, guardando ai suoi comportamenti nel suo complesso, vediamo che questi deficit nel ciclo circadiano della cognizione si verificano presto nel processo della malattia e possono essere correlati alla disregolazione dell'orologio [circadiano]".

La Kalidindi ha presentato il lavoro l'11 novembre a una sessione di poster virtuali alla riunione annuale della Society of Neuroscience.

La nostra capacità di pensare chiaramente, ed efficacemente, cambia nel corso del giorno, poiché le funzioni cellulari in specifiche regioni del cervello, che influenzano la memoria e l'apprendimento, sono regolate dal nostro orologio circadiano. Lo stesso vale per gli animali.

Nel test della memoria a termine intermedio, ad esempio, i topi hanno trascorso del tempo esplorando due oggetti in un'arena. Sono stati tolti e riportati 30 minuti più tardi alla stessa arena, dove un oggetto era stato spostato. Il loro comportamento standard sarebbe quello di trascorrere più tempo ad esplorare la novità dell'oggetto spostato, un segno che riconoscono il cambiamento.

I topi normali nello studio erano significativamente più propensi a riconoscere l'oggetto spostato di notte rispetto al giorno, ma nei topi modello di MA, non c'era questa differenza giorno-notte nel localizzare il nuovo oggetto.

"Questo studio ci dà una comprensione insolitamente completa della cognizione circadiana in questo modello", ha detto la Kalidindi. "Abbiamo davvero dei bei dati su questo insieme di comportamenti che possiamo usare per fare ipotesi interessanti e trovare nuove direzioni da lì. Stiamo cercando di suddividere la malattia un pezzo dopo l'altro per vedere come questi diversi fattori guidano la disfunzione".

Sono necessarie ulteriori ricerche molecolari per confermare che la biologia circadiana è dietro i cambiamenti cognitivi visti nello studio, ma la Kalidindi ha detto che i risultati creano buoni argomenti per dare maggiore attenzione ai benefici della salute circadiana. E conclude:

"Il sonno è un comportamento regolamentato dai cicli circadiani, ma lo è anche mangiare per ottimizzare il metabolismo per tutto il giorno, e l'esposizione alla luce: anche quelli sono importanti per la salute circadiana. Spero che l'impatto di questa ricerca possa portare a una migliore comprensione del pubblico di quanto è importante la biologia circadiana per la salute in generale, e specificamente per l'apprendimento e per la memoria".