Ricercatori del Dipartimento di Radiologia della Penn Medicine deducono da un nuovo studio, pubblicato online il 15 Luglio su Neurobiology of Aging, che la traiettoria dell'accumulo di placca amiloide (più ancora della sua quantità complessiva) può diventare un potente biomarcatore per la diagnosi precoce del declino cognitivo.
La placca amiloide - ciuffi di proteine anomale nel cervello legate all'Alzheimer, come quella in basso a destra nella foto - inizia ad accumularsi relativamente presto nel lobo temporale, rispetto alle altre aree come il lobo frontale, ed è associata al declino cognitivo, secondo lo studio.
"Sapere che alcuni modelli di anormalità cerebrali sono associati alle prestazioni cognitive potrebbe avere un'importanza fondamentale per la diagnosi precoce e la gestione dell'Alzheimer", premette l'autore senior Christos Davatzikos, PhD, professore del Dipartimento di Radiologia, Center for Biomedical Image Computing and Analytics, della Scuola Perelman di Medicina all'Università della Pennsylvania.
Oggi, il declino della memoria e l'Alzheimer - che colpisce 5,4 milioni di americani - sono spesso valutate con vari strumenti, compresi i test dei fluidi fisici e biologici e le scansioni cerebrali della placca amiloide totale nel cervello. Studi precedenti hanno collegato una maggiore quantità di placca nelle persone senza demenza ad un maggior rischio di sviluppo della malattia. Tuttavia, è stato di recente dimostrato che quasi un terzo delle persone con placca nel cervello non mostrano mai segni di declino cognitivo, sollevando dubbi circa il suo ruolo specifico nella malattia.
Ora, il dottor Davatzikos e i suoi colleghi della Penn, in collaborazione con un team guidato da Susan M. Resnick, PhD, direttore del Laboratory of Behavioral Neuroscience al National Institute on Aging (NIA), hanno usato scansioni cerebrali con composto Pittsburgh B (PIB) del Baltimore Longitudinal Study of Aging Imaging Study per scoprire una associazione più forte tra il declino della memoria e i modelli spaziali della progressione della placca amiloide rispetto al carico amiloide totale.
"Sembra che sia più un problema di modello spaziale di progressione della placca, e non tanto di quantità totale presente nel cervello. Abbiamo visto una differenza nella distribuzione spaziale delle placche tra i pazienti in declino cognitivo e quelli stabili, la cui funzione cognitiva era stata misurata su un periodo di 12 anni. Hanno quantità simili di placca amiloide, però in punti diversi", ha detto il dottor Davatzikos. "Questo è importante perché risponde teoricamente alle domande sulla variabilità vista nella ricerca clinica tra i pazienti che presentano la placca. Si accumula in diversi modelli spaziali per i diversi pazienti, ed è quel modello di crescita che può determinare se la memoria diminuisce".
Il gruppo, che comprende il primo autore Rachel A. Yotter, PhD, ricercatore post-dottorato della Section for Biomedical Image Analysis, ha analizzato retrospettivamente le scansioni PET PIB di 64 pazienti del Baltimore Longitudinal Study of Aging della NIA, la cui età media era di 76 anni. Per lo studio, i ricercatori hanno creato un quadro unico di cervelli dei pazienti, combinando e analizzando le immagini PET con densità e volume della placca amiloide e distribuzione spaziale all'interno del cervello. Il radiofarmaco PiB ha permesso ai ricercatori di vedere i cambiamenti amiloidi temporali nella deposizione.
Quelle immagini sono poi state confrontate con i punteggi del California Verbal Learning Test (CLVT), tra gli altri test sui partecipanti, per determinare il declino cognitivo longitudinale. Il gruppo è stato poi suddiviso in due sottogruppi: gli individui più stabili e quelli in declino (26 partecipanti). Nonostante la mancanza di differenze significative nella quantità totale di amiloide nel cervello, i modelli spaziali tra i due gruppi (stabile e in declino) erano diversi: il primo mostra un accumulo relativamente precoce nei lobi frontali e il secondo nei lobi temporali.
Una particolare area del cervello può essere colpita presto o tardi a seconda della traiettoria dell'amiloide, secondo gli autori, e questo a sua volta influenza il deterioramento cognitivo. Le zone colpite presto dalla placca includono le regioni temporale laterale e parietali, risparmiando lobo occipitale e cortecce motorie fino alla successiva progressione della malattia.
"Questa scoperta ha vaste implicazioni per la comprensione della relazione tra il declino cognitivo e la resistenza e la posizione della placca amiloide, così come sull'uso delle scansioni dell'amiloide come biomarcatore per la ricerca e la clinica", conclude il dottor Davatzikos. "Il passo successivo sarà analizzare più persone con decadimento cognitivo lieve, ed approfondire l'esame delle scansioni successive dello studio BLSA su questi individui, che potrebbero fornire ulteriori dettagli circa la sua rilevanza per la diagnosi precoce dell'Alzheimer".
Fonte: Perelman School of Medicine at the University of Pennsylvania.
Riferimento: Rachel A. Yotter, Jimit Doshi, Vanessa Clark, Jitka Sojkova, Yun Zhou, Dean F. Wong, Luigi Ferrucci, Susan M. Resnick, Christos Davatzikos. Memory decline shows stronger associations with estimated spatial patterns of amyloid deposition progression than total amyloid burden. Neurobiology of Aging, 2013; DOI: 10.1016/j.neurobiolaging.2013.05.030
Pubblicato in Science Daily (> English version) - Traduzione di Franco Pellizzari.
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