Ricerche

Dei ricercatori hanno studiato la malattia cerebrale dei piccoli vasi, un precursore della demenza, su migliaia di partecipanti da 4 gruppi distinti di mezza età agli anziani, convalidando un biomarcatore che può aiutare a guidare la ricerca su possibili trattamenti.

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Un nuovo studio eseguito alla University of Southern California di Los Angeles ha testato un biomarcatore collegato alla demenza vascolare in quattro gruppi separati e ha proposto una spiegazione su come sorge la compromissione cognitiva. I risultati sono stati pubblicati su Alzheimer's & Dementia®.

La demenza vascolare è la seconda forma più diffusa di demenza dopo l'Alzheimer. Ha sintomi simili, inclusi problemi con la memoria, il processo decisionale e il linguaggio e rappresenta un significativo problema di salute pubblica mentre la popolazione globale continua a invecchiare. La condizione è generalmente causata dalla malattia dei piccoli vasi cerebrali (cSVD) o microangiopatia, che danneggia i piccoli vasi sanguigni del cervello, ma i ricercatori non conoscono ancora l'esatto meccanismo che collega la cSVD alla demenza. Una teoria coinvolge problemi con il sistema glinfatico, che aiuta a eliminare i rifiuti dal cervello.

Un team di ricercatori dell'USC, e del consorzio Biomarkers for Vascular Contributions to Cognitive Impairment and Dementia (MarkVCID), hanno trovato nuove prove a sostegno di quella teoria. Il gruppo ha analizzato le scansioni cerebrali e i test cognitivi di un totale di 3.750 persone e ha poi usato l'analisi delle scansioni a tensore di diffusione lungo lo spazio perivascolare (DTI-ALPS, Diffusion Tensor Image Analysis along the Perivascular Space) per determinare quanto funzionava il sistema glinfatico in ogni persona in base alle sue scansioni cerebrali.

I ricercatori hanno confrontato i risultati DTI-ALPS con i risultati dei test cognitivi e hanno scoperto che le persone con punteggi DTI-ALPS più bassi hanno ottenuto anche punteggi più bassi nei test cognitivi. Lo studio ha confermato che un punteggio DTI-ALPS basso è un biomarcatore per la cSVD e suggerisce che il danno glinfatico potrebbe guidare il declino cognitivo.

"La scoperta più significativa è che abbiamo trovato un chiaro legame tra DTI-ALPS e funzione cognitiva in tutte e quattro le coorti, con età che vanno dalla mezza età alla tarda età adulta", ha affermato Danny J. J. Wang PhD, autore senior dello studio, professore di neurologia e radiologia e direttore dell'innovazione tecnologica di scansione dell'USC.

Wang e il suo team hanno anche analizzato la progressione dei sintomi tra i partecipanti allo studio, trovando un possibile percorso per spiegare come i problemi glinfatici portano a un danno cognitivo. I loro risultati forniscono un obiettivo per i ricercatori clinici che cercano di sviluppare trattamenti per la demenza vascolare, ha affermato Wang e possono anche rivelarsi utili per il trattamento dei sintomi dell'Alzheimer.

Convalidare il biomarcatore

Il biomarcatore DTI-ALPS si basa sulle scansioni a risonanza magnetica (MRI) per misurare il movimento dell'acqua lungo gli spazi perivascolari, regioni piene di fluidi attorno ai vasi sanguigni del cervello, che sono una parte fondamentale del sistema glinfatico. Se i ricercatori rilevano i cambiamenti nel punteggio DTI-ALPS, ciò può indicare danni e suggerire che il sistema di pulizia dei rifiuti non funziona come dovrebbe.

Nel presente studio, Wang e il suo team hanno analizzato le scansioni MRI per raccogliere una misura DTI-ALPS per ciascun partecipante. Hanno confrontato tali misurazioni al livello di funzionalità esecutiva di ciascuna persona, un punteggio composito di cognizione che include memoria, attenzione, pianificazione, regolazione delle emozioni e altre capacità che tendono a soffrire man mano che la demenza avanza.

I ricercatori hanno scoperto che i punteggi DTI-ALPS più bassi, che indicavano danni al sistema glinfatico, erano associati a una funzione esecutiva peggiore. Tale collegamento è stato verificato indipendentemente in 4 gruppi di partecipanti separati (consorzio MarkVCID, Università della California di Davis, Università della California di San Francisco e studio Framingham Heart) con un totale di 3.750 partecipanti.

Convalidare indipendentemente il biomarcatore DTI-ALPS in ciascuna delle quattro coorti ha fornito forti prove del ruolo del sistema glinfatico nella cSVD e nella demenza vascolare, ha affermato Wang. La diversità razziale ed etnica dei gruppi di partecipanti, nonché la gamma di età incluse (in media tra 56 e 76 anni tra le coorti) suggerisce anche che i risultati sono robusti e possono essere generalizzati a una popolazione più ampia di pazienti.

Trattamenti per la demenza vascolare

Una volta che il team ha collegato i problemi della funzione glinfatica al declino della funzione esecutiva, sono passati alla domanda successiva: perché? Per rispondere, i ricercatori hanno condotto un'analisi di mediazione, che studia il processo o il meccanismo che collega due o più variabili. In questo caso, hanno scoperto che un altro biomarcatore - 'acqua libera' o acqua in eccesso nella materia bianca del cervello - ha aiutato a spiegare il legame tra problemi glinfatici e declino cognitivo.

In questo potenziale percorso, "la prima pulizia dei rifiuti è compromessa, il che provoca l'accumulo di acqua libera nella materia bianca del cervello. Ciò porta a danni ai tessuti e, infine, a un deterioramento cognitivo", ha affermato la prima autrice Xiaodan Liu MD/PhD, ex ricercatrice post-dottorato all'USC, ora assistente ricercatrice in radiologia all'Università della California di San Francisco.

Sono necessarie ulteriori ricerche, incluso un lavoro longitudinale (=nel tempo), per confermare se ogni passo in quel percorso è causale. Ma i risultati della squadra indicano che il biomarcatore DTI-ALPS per la demenza vascolare è robusto e pronto per essere usato negli studi clinici, ha detto Wang.

Tali studi potrebbero esplorare il miglioramento della funzione glinfatica come modo per trattare la demenza vascolare. I cambiamenti nello stile di vita come più esercizio e migliore qualità del sonno sono un modo per farlo, ha detto Wang, e studi futuri possono anche rivelare farmaci utili. I risultati potrebbero anche fornire indizi su come trattare l'Alzheimer, che è stato collegato a punteggi DTI-ALPS bassi in altri studi.