Ricerche

Il team effettua esperimenti sui topi con lo scanner animale MRI 3T alla City University di Hong Kong.

Un team di ricerca guidato anche da uno scienziato della City University di Hong Kong (CityU) ha scoperto un modo nuovo e non invasivo per rilevare il morbo di Alzheimer (MA) in uno stadio precoce, aiutando i pazienti a ottenere i trattamenti necessari circa 10 anni prima della comparsa dei sintomi.

La dott.ssa Kannie Chan Wai-yan, professore associato del Dipartimento di Ingegneria Biomedica della ​​CityU, e il suo team di ricerca, in collaborazione con la Johns Hopkins University negli Stati Uniti, hanno sviluppato un approccio di scansione molecolare basato sulla risonanza magnetica (MRI). L'approccio MRI misura dinamicamente i cambiamenti nei livelli del glucosio nel sistema linfatico del cervello, che potrebbero fornire i primi indizi sulla malattia.

Secondo la dott.ssa Chan, la parte difficile per identificare il MA è che le prime anomalie, come la comparsa di placche di proteine, ​​sono simili al normale processo di invecchiamento presente nel cervello umano. Ancora più difficile, i sintomi possono apparire anni dopo che insorgano le patologie nel cervello.

Una delle caratteristiche del MA precoce è l'assorbimento di glucosio e l'eliminazione da parte del sistema glinfatico, che è il sistema linfatico nel cervello. Attualmente, l'assorbimento e il metabolismo del glucosio possono essere valutati attraverso la tomografia ad emissione di positroni (PET) negli ospedali. Tuttavia, le scansioni PET con traccianti radioattivi sono costose e la loro natura invasiva ha ostacolato la sua applicazione clinica. Inoltre, i pazienti non possono essere analizzati troppo frequentemente con traccianti radioattivi.

Il nuovo approccio di scansione del gruppo della dott.ssa Chan, basato sulla 'MRI a trasferimento di saturazione di scambio chimico' (Chemical Exchange Saturation Transfer MRI, o CEST MRI), valuta l'assorbimento di glucosio e l'eliminazione nel sistema linfatico nel cervello di topi, in modo non invasivo. “Mentre la CEST MRI è già stata usata nella diagnosi dei tumori cerebrali, questa è la prima volta che è usata per valutare la funzione del sistema linfatico”, ha detto la dott.ssa Chan.

Il team ha effettuato gli esperimenti usando uno scanner animale MRI 3T alla CityU, l'unico del suo genere a Hong Kong. Hanno iniettato glucosio in topi con MA e topi sani da 6 a 16 mesi di età. Con la CEST MRI, ha poi misurato simultaneamente la risposta dinamica del glucosio sia nel fluido cerebrospinale che nel parenchima cerebrale.

Secondo i risultati MRI, i topi con MA hanno tassi significativamente ridotti di eliminazione del liquido cerebrospinale rispetto ai topi sani di pari età, a causa di anomalie nel sistema di drenaggio del cervello.

Inoltre, è stato rilevato un assorbimento significativamente più alto del glucosio nel parenchima cerebrale dei topi di sei mesi con MA rispetto ai topi sani della stessa età. Per l topi di 16 mesi con MA, è stato trovato un assorbimento significativamente più basso del glucosio sia nel parenchima cerebrale che nel liquido cerebrospinale, rispetto ai topi sani.

Questi risultati fanno eco alle ricerche precedenti che avevano usato altre metodologie e che sono punti di riferimento per distinguere il MA dal normale invecchiamento. È importante sottolineare che le anomalie vengono rilevate nella fase iniziale del MA, quando si è sviluppata ancora poca neuropatologia nel cervello, contribuendo così ad arrestare o almeno rallentare la progressione verso una fase più devastante della malattia che colpisce la vita quotidiana dei pazienti.

“Utilizzando il glucosio come ‘tracciante’, il nostro metodo di scansione può rilevare sensibilmente cambiamenti caratteristici della funzione del sistema linfatico a livello molecolare in una fase precoce della malattia, aiutandoci a differenziarla dal normale invecchiamento”, ha detto la dott.ssa Chan.

Il team ritiene che questa valutazione non invasiva del sistema glinfatico possa servire come biomarcatore di scansione per rivelare la patologia precoce del MA. “Il glucosio è naturale, biodegradabile e usato comunemente negli ospedali per i test, come la tolleranza al glucosio. Usarlo come agente di contrasto per la risonanza magnetica è non-invasivo e sicuro“, ha aggiunto.

Il nuovo metodo di scansione è compatibile con le macchine MRI usate attualmente nelle cliniche e negli ospedali, il che implica un costo basso di messa a punto e un trasferimento facile alle applicazioni cliniche. La dott.ssa Chan prevede che le sperimentazioni cliniche possono iniziare entro tre anni.