Ricerche

Andriy Yablanskiy PhD, a destra, supervisiona un test cognitivo nel laboratorio di geroscienze traslazionali all'Università dell'Oklahoma.

Ricercatori dell'Università dell'Oklahoma hanno pubblicato di recente uno studio che dimostra che diverse misurazioni del cervello, che includono il flusso sanguigno e la capacità del cervello di compensare la sua mancanza, sono predittori migliori del lieve decadimento cognitivo (MCI, mild cognitive impairment) rispetto ad altri fattori di rischio come ipertensione e colesterolo alto.

I risultati confermano le prospettive di prevenire o curare i problemi di memoria prima che peggiorino in demenza. Il bisogno sta solo aumentando: circa il 18% della popolazione mondiale ha MCI e il 10-15% continuerà verso la demenza. Entro il 2050, si prevede che la demenza colpirà 152 milioni di persone. La ricerca è stata condotta da un gruppo multidisciplinare di ricercatori dell'OU e pubblicata su Alzheimer's & Dementia. Lo studio si è concentrato sulla vascolarizzazione del cervello - la sua rete di vasi sanguigni - e come ciò agisce in modo diverso negli anziani con MCI.

"Le persone con MCI hanno un rischio più alto della fase successiva, che è la demenza", ha affermato Calin Prodan MD, professore di neurologia dell'OU e coautore dello studio. "Stiamo cercando di decifrare le 'impronte digitali' dell'MCI: cosa succede al cervello quando una persona passa dall'invecchiamento sano all'MCI, e c'è qualcosa che possiamo fare per intervenire e prevenire il declino della demenza?"

Il team di ricerca ha preso diversi tipi di misurazioni cerebrali nelle persone in tre fasi della vita: giovani adulti, anziani con cervello invecchiato ma sano e anziani con MCI. Ogni gruppo ha fatto una breve gara di sfida della memoria su un computer mentre indossava quello che sembrava un berretto da nuoto con sensori di luce; la tecnologia, chiamata 'spettroscopia funzionale del vicino infrarosso', misurava il flusso sanguigno nel cervello mentre i partecipanti cercavano di memorizzare sequenze sempre più lunghe di lettere.

Nel cervello dei giovani adulti, il flusso sanguigno è aumentato, dando al cervello l'energia di cui aveva bisogno per soddisfare le esigenze del gioco, un processo chiamato 'accoppiamento neurovascolare'. Nelle persone con cervello invecchiato ma sano, il flusso sanguigno non è aumentato tanto, ma per compensare, il loro cervello ha coinvolto altre sue regioni per aiutare nella gara, un processo chiamato 'connettività funzionale'. Nel cervello degli anziani con MCI, il flusso sanguigno si è notevolmente ridotto e hanno perso la capacità di compensare reclutando altre parti del cervello in aiuto.

“Le persone con MCI hanno perso quel meccanismo di compensazione. C'è un drastico cambiamento nell'attività cerebrale in quelli con MCI", ha affermato Cameron Owens PhD, primo autore dello studio.

Un altro tipo di valutazione - una biopsia liquida - ha dato ai ricercatori un'ulteriore finestra sul cervello delle persone con MCI. Questa analisi del sangue ha misurato la quantità di vescicole extracellulari endoteliali cerebrovascolari (CEEV, cerebrovascular endothelial extracellular vesicles), che sono piccole particelle rilasciate dalle cellule che foderano i vasi sanguigni del cervello. La ricerca esistente mostra che quando il rivestimento interiore dei vasi sanguigni è danneggiato, secerne CEEV.

Le persone con MCI avevano più CEEV nel cervello rispetto a quelle con cervello invecchiato, ma sane. Inoltre, le immagini della risonanza magnetica hanno confermato che le persone con livelli più alti di CEEV avevano anche più danni ischemici, il che significa che i piccoli vasi nel cervello non ricevevano un adeguato apporto di sangue. I ricercatori ritengono che questa sia la prima volta che i CEEV sono stati misurati in una condizione cognitiva.

“Ogni cervello è diverso e potrebbero esserci diverse ragioni per la compromissione cognitiva, ma avere questi predittori (misurazione di accoppiamento neurovascolare, connettività funzionale e CEEV) apre potenzialmente opportunità per sviluppare interventi individualizzati, che si tratti di una terapia farmacologica o di stimolazione cerebrale non invasiva o qualcosa di semplice come la terapia cognitiva comportamentale", ha affermato Andriy Yabluchanskiy PhD, professore associato di neurochirurgia della OU, autore senior dello studio.

La ricerca continuerà con diversi angoli aggiuntivi. Il team prevede di analizzare ulteriormente i CEEV, che sono come bolle che trasportano vari materiali, per vedere se anche quel carico contribuisce all'MCI. Inoltre, poiché lo studio è iniziato durante la pandemia di Covid-19, i ricercatori stanno valutando se l'infezione con il virus ha accelerato la progressione verso la demenza nelle persone con MCI. "Siamo nel secondo anno di uno studio di 4 anni", ha detto Yabluchanskiy. "Questo è uno studio prospettico in cui tutti i partecipanti vivono proprio qui in Oklahoma".