Ricerche

Una fase iniziale del processo di sviluppo dell'Alzheimer è l'aumento del metabolismo in una parte del cervello chiamata ippocampo, secondo uno studio pubblicato su Molecular Psychiatry da ricercatori del Karolinska Institutet. La scoperta apre nuovi potenziali metodi di intervento precoce.

Il morbo di Alzheimer (MA) è la forma più comune di demenza e colpisce ogni anno circa 20.000 persone in Svezia. Dei ricercatori ora mostrano che un aumento del metabolismo nei mitocondri, le centrali energetiche delle cellule, è un indicatore precoce della malattia.

I team dietro lo studio hanno usato topi con la patologia del MA simile a quella degli umani. L'aumento del metabolismo nei topi giovani è stato seguito da cambiamenti alle sinapsi causati dall'interruzione del sistema di riciclaggio cellulare (chiamato autofagia), una scoperta che è valsa il premio Nobel in fisiologia o medicina nel 2016.

Dopo un po', di solito, il metabolismo declina nel cervello di MA, il che contribuisce al degrado delle sinapsi. Questo è quanto hanno potuto vedere i ricercatori anche nei topi più anziani, che avevano la malattia da più tempo.

"La malattia inizia a svilupparsi 20 anni prima dell'insorgenza dei sintomi, quindi è importante rilevarla in anticipo, soprattutto dati i medicinali ritardanti che stanno iniziando ad arrivare", afferma Per Nilsson, ricercatore del Karolinska Institutet. "I cambiamenti metabolici possono essere un fattore diagnostico in questo".

Maria Ankarcrona, ricercatrice della stessa istituzione continua:

“È interessante notare che i cambiamenti nel metabolismo si possono vedere prima che una qualsiasi delle caratteristiche placche insolubili si siano accumulate nel cervello. Il diverso equilibrio energetico coincide con ciò che si vede nelle immagini del cervello di MA, ma ora abbiamo rilevato questi cambiamenti in una fase precedente".

Lo studio è stato condotto in stretto collaborazione tra due gruppi di ricercatori, che hanno analizzato la parte del cervello del topo chiamata ippocampo, una struttura con un ruolo importante nella memoria a breve termine e che è influenzata all'inizio del processo patologico.

Impiego del sequenziamento dell'RNA

Applicando la tecnica del sequenziamento dell'RNA per vedere quali geni sono attivi nelle cellule dell'ippocampo durante le diverse fasi della malattia, i ricercatori hanno scoperto che una delle prime fasi della malattia è l'aumento del metabolismo mitocondriale.

I ricercatori hanno studiato i cambiamenti che sono apparsi nelle sinapsi tra i neuroni del cervello usando la microscopia elettronica e altre tecniche, scoprendo che le vescicole chiamate autofagosomi, dove vengono scomposte le proteine spese e metabolizzate le loro componenti, si erano accumulate nelle sinapsi, impedendo l'accesso alle proteine funzionanti.

I ricercatori ora studieranno in modo più mirato il ruolo dei mitocondri e dell'autofagia nello sviluppo della malattia, ad esempio in topi la cui malattia fornisce un modello ancora migliore del cervello di MA.

"Questi risultati evidenziano l'importanza di mantenere funzionali i mitocondri e normale il metabolismo delle proteine", afferma il dott. Nilsson. "Per il seguito, faremo test sui topi per vedere se nuove molecole [=farmaci] che stabilizzano la funzione mitocondriale e autofagica possono ritardare la malattia".