Ricerche

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L'«età bioenergetica» di una persona - o quanto giovanilmente le sue cellule generano energia - è un indicatore chiave del suo eventuale rischio di sviluppare il morbo di Alzheimer (MA), secondo una nuova ricerca eseguita alla Weill Cornell Medicine. Lo studio, pubblicato su Nature Communications, suggerisce che, per alcune persone, una vita sana può riportare indietro l'orologio bioenergetico, aiutandole a evitare efficacemente il MA proprio come il nuovo farmaco lecanemab.

"È una cosa grande, perché significa che alcune persone possono abbassare il rischio senza gli effetti collaterali incerti degli attuali trattamenti", ha affermato l'autore senior dott. Jan Krumsiek, professore associato di fisiologia, biofisica e genomica computazionale nell'Istituto di Biomedicina Computazionale della Weill Cornell Medicine.

Il primo autore dello studio, il dott. Matthias Arnold, è a capo del team di neurobiologia computazionale di Helmholtz Monaco. Questo lavoro è stato una collaborazione con l'Alzheimer’s Disease Metabolomics Consortium. I suoi risultati ci avvicinano a risolvere un puzzle di vecchia data. Uno dei primi segnali di avvertimento del MA è che le cellule cerebrali iniziano a perdere la loro capacità di produrre e usare in modo efficiente l'energia, come la metabolizzazione del glucosio (zucchero).

Ma alcune persone non mostrano sintomi della malattia per anni. Questo ritardo tra anomalie nei percorsi energetici e l'insorgenza della malattia sintomatica suggerisce che esiste una "capacità bioenergetica" che costituisce un tampone per questi individui. Il loro corpo e cervello sono più bravi a mantenere livelli alti di energia anche quando iniziano i problemi.

"In questi casi, le persone possono essere insolitamente sane quando guardiamo la loro cognizione", ha affermato il dott. Krumsiek, che è anche membro dell'Englander Institutte for Precision Medicine. "Arrivano alla vecchiaia senza il tipo di calo che di solito insorge".

Ma i ricercatori potrebbero identificare le persone con questa capacità bioenergetica benefica più alta e aiutare quelli a cui manca?

Un nuovo strumento per prevedere il rischio di MA

Il dott. Krumsiek e i suoi colleghi si sono concentrati su un gruppo di molecole chiamate acilcarnitine, che sono associate al declino della cognizione e a scomporre o metabolizzare grassi e proteine ​​per creare energia. Per verificare se alti livelli di acilcarnitina nel sangue possono prevedere chi è a rischio di MA, i ricercatori hanno usato i dati dell'Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative.

"È stato affascinante", ha detto il dott. Krumsiek. "Dividere i partecipanti alla ricerca in gruppi in base ai loro specifici livelli di acilcarnitina ha messo in evidenza le persone con MA più grave e altre con meno sintomi".

Ciò ha portato i ricercatori a definire un orologio bioenergetico basato sulle acilcarnitine, quanto risulta vecchio il metabolismo di una persona, rispetto all'età effettiva. L'età bioenergetica più elevata è collegata a livelli di acilcarnitina più elevati, a peggiore patologia di MA, declino cognitivo e atrofia cerebrale.

I ricercatori hanno anche quantificato il declino cognitivo usando un test comune chiamato Mini-Mental State Examination, per il quale un punteggio inferiore a 24 su 30 indica una compromissione. Hanno scoperto che le persone con livelli bassi di acilcarnitina iniziano più tardi a declinare, perdendo circa 0,5 punti in meno all'anno rispetto alle persone con livelli alti di acilcarnitina. Il vantaggio è simile al farmaco lecanemab.

In una certa misura, l'orologio bioenergetico di una persona procede a un ritmo determinato dalla sua genetica, ma avere uno stile di vita sano - ad esempio, seguire una dieta a base vegetale e fare esercizio - può aiutare a tenere bassi i livelli di acilcarnitina, il che implica una età bioenergetica più giovane, ha spiegato il dott. Krumsiek.

I ricercatori sono andati avanti identificando un sottogruppo di partecipanti, circa il 30% dell'Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative, con età bioenergetica più anziana ma sfondo genetico favorevole. Questi individui possono trarre più benefici degli interventi precoci di stile di vita progettati per ridurre la loro età bioenergetica e potenzialmente ritardare o impedire l'insorgenza del MA.

Prossimi passi

Andando avanti, il dott. Krumsiek spera di arrivare agli interventi di stile di vita più efficaci per abbassare l'età bioenergetica. Ad esempio, seguire una dieta a basso contenuto di carboidrati può aiutare a mantenere la salute metabolica, ma quanto dovrebbe essere basso il consumo di carboidrati perché una persona veda benefici? Lo studio indica anche un test economico e rapido che potrebbe determinare i livelli di acilcarnitina di una persona.

"È una fortuna che questi esami del sangue - sviluppati originariamente per identificare i disturbi metabolici e mitocondriali nei neonati - possano aiutare anche a valutare l'età bioenergetica di una persona", ha affermato il dott. Krumsiek. "Se riuscissimo a riutilizzare questa tecnologia per gli anziani, avremmo un modo per iniziare prima il trattamento personalizzato".