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Ricercatori del Queensland Brain Institute hanno trovato che gli ultrasuoni possono superare alcuni degli effetti dannosi dell'invecchiamento e della demenza senza la necessità di attraversare la barriera emato-encefalica.
Il professor Jürgen Götz ha guidato un team multidisciplinare del QBI che ha mostrato che gli ultrasuoni a bassa intensità hanno ripristinato efficacemente la cognizione senza aprire la barriera nei topi modello.
I risultati forniscono una nuova strada potenziale con una tecnologia non invasiva, e aiuteranno i medici a progettare trattamenti medici su misura che considerano la progressione della malattia di un individuo e il suo declino cognitivo.
Ultrasuoni mostrano il ripristino della cognizione
"Storicamente, abbiamo usato gli ultrasuoni insieme a piccole bolle piene di gas per aprire la barriera emato-encefalica quasi impenetrabile e portare prodotti terapeutici dal flusso sanguigno nel cervello", ha detto il professor Götz.
La nuova ricerca ha coinvolto un gruppo di controllo designato che ha ricevuto ultrasuoni senza le microbolle per aprire la barriera.
"L'intero team di ricerca è stato sorpreso dal notevole ripristino della cognizione", ha detto. "Concludiamo che gli ultrasuoni terapeutici costituiscono un modo non invasivo per migliorare la cognizione negli anziani".
L'invecchiamento è associato a cognizione compromessa e a una riduzione della plasticità indotta dall'apprendimento della segnalazione tra neuroni, chiamata potenziamento a lungo termine (LTP, long-term potentiation).
Il doppio ruolo è un vantaggio nella lotta contro il morbo di Alzheimer (MA)
Il dott. Daniel Blackmore, ricercatore senior postdottorato del team, ha detto che la nuova ricerca mirava a usare l'ultrasuono per ripristinare l'LTP e migliorare l'apprendimento spaziale nei topi invecchiati.
Il professor Götz ha detto che il cervello è "non particolarmente accessibile", ma l'ultrasuono ha fornito uno strumento per superare le sfide come la barriera emato-encefalica:
"L'uso degli ultrasuoni potrebbe migliorare la cognizione indipendentemente dall'eliminazione di amiloide e tau, che formano placche e grovigli nelle persone con MA. Le microbolle continueranno a essere usate in combinazione con gli ultrasuoni nella ricerca continua sul MA".
Circa 400.000 australiano hanno la demenza e i numeri sono in aumento verso il milione entro il 2050, poiché l'invecchiamento è il singolo fattore di rischio più grande.
Questioni dell'invecchiamento migliorano la ricerca sulla demenza
La ricerca precedente aveva dimostrato la sicurezza a lungo termine della tecnologia ad ultrasuoni e che i cambiamenti patologici e i deficit cognitivi potrebbero essere migliorati usando gli ultrasuoni per trattare il MA.
Il professor Götz ha detto che c'erano ancora domande sulle differenze tra il normale invecchiamento "fisiologico" e l'invecchiamento "patologico" che c'è nel MA.
"Crediamo che ci sia qualche sovrapposizione tra l'invecchiamento fisiologico e quello patologico nel cervello e il potenziale che questo sia corretto con gli ultrasuoni è significativo per chi vive con la malattia. Stiamo prendendo queste scoperte e le implementiamo nella nostra ricerca sul MA nel procedere verso gli studi clinici".
Il team di ricerca del professor Götz mira a capire come le malattie cerebrali iniziano e progrediscono a livello molecolare e cellulare nella speranza di sviluppare infine delle terapie.
Fonte: University of Queensland (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Daniel Blackmore, Fabrice Turpin, Tishila Palliyaguru, Harrison Evans, Antony Chicoteau, Wendy Lee, Matthew Pelekanos, Nghia Nguyen, Jae Song, Robert Sullivan, Pankaj Sah, Perry Bartlett, Jürgen Götz. Low-intensity ultrasound restores long-term potentiation and memory in senescent mice through pleiotropic mechanisms including NMDAR signaling. Molecular Psychiatry, 2021, DOI
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