Ricerche

Ricercatori dell'Istituto Matai e dell'Auckland Bioinginging Institute hanno sviluppato una nuova metrica della circolazione sanguigna misurata nel nostro cervello, aprendo nuove strade di ricerca per le condizioni cerebrali, che includono il morbo di Alzheimer (MA) e altre forme di demenza.

Lo studio pubblicato su Scientific Reports Nature, che descrive la nuova metrica basata sulla tecnologia MRI a flusso 4D, ha Sergio Dempsey come primo autore, con i colleghi dott. Soroush Safaei e Gonzalo Maso Talou dell'Auckland BioEngeting Institute, insieme alla co-autrice dott.ssa Holdsworth dell'Università di Auckland.

Ogni volta che il cuore batte, pompa il sangue attraverso i vasi sanguigni del cervello, inducendoli a espandersi leggermente e poi a rilassarsi, proprio come aumenta e cala il sangue che ti pulsa nelle vene quando lo ascolti nel polso. Questa pulsazione nel cervello aiuta a distribuire uniformemente il sangue nelle diverse aree del cervello, garantendo che tutte ricevano l'ossigeno e i nutrienti di cui hanno bisogno per funzionare correttamente.

Nei vasi sani, l'onda di pulsazione viene smorzata prima che raggiunga i vasi più piccoli, dove l'elevata pulsatilità potrebbe essere dannosa. La nuova metrica fornisce una misura completa del rischio di pulsatilità dei vasi capillari, ed è particolarmente cruciale perché una maggiore pulsatilità vascolare è legata a diverse condizioni cerebrali, compreso il MA e altre forme di demenza.

Misurando accuratamente come viene trasmessa la pulsatilità nel cervello, i ricercatori possono comprendere meglio i meccanismi sottostanti di queste malattie e potenzialmente guidare lo sviluppo di nuovi trattamenti. Gli attuali metodi di risonanza magnetica devono affrontare i limiti dovuti a variazioni anatomiche e vincoli di misurazione.

La nuova tecnica rimuove questo problema integrando migliaia di misurazioni in tutti i vasi cerebrali, piuttosto che, come nel metodo tradizionale, guardare un singolo punto. Ciò fornisce una rappresentazione metrica più ricca di tutto il cervello.

"La capacità di misurare il modo in cui la pulsatilità viene trasmessa attraverso le arterie del cervello potrebbe rivoluzionare il nostro approccio alle malattie neurologiche e sostenere la ricerca nelle ipotesi di danno vascolare", afferma Dempsey. "Il nostro metodo consente una valutazione dettagliata della salute vascolare del cervello, che spesso è compromessa nei disturbi neurodegenerativi".

Lo studio ha anche evidenziato il potenziale di migliorare le valutazioni cliniche e la ricerca sulla salute del cervello. Integrando questa nuova metrica nelle procedure diagnostiche di routine, gli operatori sanitari possono offrire piani di assistenza più precisi e personalizzati alle persone a rischio, o che soffrono già, di deterioramento cognitivo.

Per sfruttare al meglio le implicazioni della nuova metrica per l'assistenza ai pazienti, i ricercatori hanno reso disponibili i loro strumenti, integrandoli in un software open source preesistente. Ciò consente agli scienziati e ai medici di tutto il mondo di adottare la metodologia avanzata, promuovendo ulteriori ricerche e collaborazione nel campo della neurologia.

"I nostri risultati sono un passo promettente verso una migliore comprensione dei contributi vascolari alla neurodegenerazione", afferma la prof.ssa associata Samantha Holdsworth, direttrice della ricerca dell'Istituto Mātai all'Università di Auckland. "Siamo entusiasti del potenziale metrico per diventare una parte standard delle valutazioni neurologiche e dell'impatto positivo che potrebbe avere su milioni di vite".

Il team di ricerca sta pianificando ulteriori studi per esplorare le applicazioni di questa tecnica in popolazioni più grandi e diverse, a partire dal Digital Twin Dementia Study che partirà al Mātai alla fine di questo mese.

I risultati dello studio iniziale della metrica hanno anche identificato importanti differenze sessuali nella dinamica vascolare che hanno fatto partire un nuovo studio incentrato sulle dinamiche legate al sesso, che inizierà al Matai e al Center for Advanced MRI a novembre di quest'anno.