Ricerche

Quando i ricercatori hanno esaminato alcuni neuroni (simili a quello qui in alto) nei ratti trattati con riluzolo, hanno trovato un importante cambiamento nell'ippocampo: c'era un numero maggiore di gruppi di cosiddette spine che ricevevano le connessioni che si estendono dalle ramificazioni del neurone (in basso).La dimenticanza, si scopre, è tutta nella testa. Gli scienziati hanno dimostrato che l'affievolimento della memoria e l'opacità di giudizio, quello che capita con l'avanzare dell'età, si presentano come connessioni perse e modificate tra i neuroni nel cervello.

Ma nuovi esperimenti suggeriscono che un farmaco già esistente (riluzolo), e già presente sul mercato come trattamento per la SLA, può aiutare a prevenire questi cambiamenti.

I ricercatori della Rockefeller University e della Scuola Icahn di Medicina del Mount Sinai hanno scoperto che potevano fermare la perdita di memoria normale legata all'età dei ratti, trattandoli con riluzolo.

Hanno scoperto che questo trattamento induce cambiamenti che migliorano le connessioni, e di conseguenza la comunicazione tra certi neuroni dell'ippocampo all'interno del cervello.

"Esaminando i cambiamenti neurologici che sono avvenuti dopo il trattamento con riluzolo, abbiamo scoperto un modo per cui la capacità di riorganizzarsi del cervello - la sua neuroplasticità - può essere schierata per proteggerlo da alcuni deterioramenti che possono accompagnare la vecchiaia, almeno nei roditori", dice il co-autore senior dello studio Alfred E. Mirsky, professore e responsabile del Laboratorio di Neuroendocrinologia. La ricerca è pubblicata questa settimana in Proceedings of the National Academy of Sciences.

I neuroni si collegano uno con l'altro per formare circuiti di collegamento in talune parti del cervello, e comunicano con un segnale chimico noto come glutammato. Ma troppo glutammato può causare danni; l'eccesso può fuoriuscire e eccitare i neuroni collegati nel posto sbagliato. Nel caso del declino cognitivo correlato all'età, questo processo danneggia i neuroni nei punti dove si collegano: le sinapsi. Nelle malattie neurodegenerative, come l'Alzheimer, questo contribuisce alla morte dei neuroni.

Il riluzolo, usato per rallentare il progresso della SLA, altra condizione neurodegenerativa nota anche come «Morbo di Lou Gehrig», è stata una scelta ovvia come trattamento potenziale, perché funziona aiutando a controllare il rilascio e l'assorbimento del glutammato, evitandone la fuoriuscita dannosa. I ricercatori hanno iniziato dando il riluzolo ai ratti, una volta che hanno raggiunto i 10 mesi di età, l'equivalente nel ratto della nostra mezza età, quando in genere inizia il declino cognitivo.

Dopo 17 settimane di trattamento, i ricercatori hanno testato la memoria spaziale dei ratti (il tipo di memoria studiato più facilmente negli animali) e hanno scoperto che ottenevano risultati migliori rispetto ai loro coetanei non trattati, e quasi come i ratti giovani. Ad esempio, quando sono immessi in un labirinto che avevano già esplorato, i ratti trattati riconoscono un braccio sconosciuto in quanto tale e trascorrono più tempo a esplorarlo.

Quando i ricercatori hanno esaminato l'interno del cervello dei ratti trattati con riluzolo, hanno trovato delle modifiche significative nel circuito vulnerabile di rilevamento del glutammato all'interno dell'ippocampo, una regione del cervello implicata nella memoria e nelle emozioni.

"Abbiamo visto che, in molti casi, l'invecchiamento comporta cambiamenti sinaptici che riducono la forza sinaptica, la plasticità delle sinapsi, o entrambe", ha detto John Morrison, professore di neuroscienze e del Friedman Brain Institute, e decano di scienze di base e della Graduate School of Biomedical Sciences del Mount Sinai. "Il fatto che il riluzolo aumenti il raggruppamento solo delle spine sottili, più  plastiche, suggerisce che il potenziamento della memoria sia il risultato congiunto dell'aumento della forza sinaptica e della plasticità sinaptica, spiegando così l'efficacia terapeutica".

In questo caso, i gruppi coinvolgevano spine sottili, un tipo rapidamente adattabile di spine. Gli animali trattati con riluzolo avevano più raggruppamento rispetto a quelli giovani e ai loro coetanei non trattati, che ne avevano la quantità minore. Questa scoperta ha portato i ricercatori a ipotizzare che, in generale, il cervello invecchiato può compensare aumentando il raggruppamento [clustering]. Il riluzolo sembra migliorare questo meccanismo.

"Nel nostro studio, questo fenomeno di raggruppamento ha dimostrato di essere il meccanismo di base sottostante che ha impedito il declino cognitivo legato all'età. Compensando i cambiamenti deleteri nei livelli di glutammato dell'invecchiamento e dell'Alzheimer e promuovendo importanti cambiamenti neuroplastici nel cervello (come il raggruppamento delle spine), il riluzolo può prevenire il declino cognitivo", spiega il primo autore Ana Pereira, istruttrice nelle indagini cliniche del laboratorio di McEwen.

Approfittando della sovrapposizione dei circuiti neurali vulnerabili con il declino cognitivo correlato all'età e con l'Alzheimer, la Pereira sta attualmente conducendo uno studio clinico per testare l'efficacia del riluzolo nei pazienti con lieve Alzheimer.

Fonte:  Rockefeller University  (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti:  Ana C. Pereira, Hilary K. Lambert, Yael S. Grossman, Dani Dumitriu, Rachel Waldman, Sophia K. Jannetty, Katina Calakos, William G. Janssen, Bruce S. McEwen, John H. Morrison. Glutamatergic regulation prevents hippocampal-dependent age-related cognitive decline through dendritic spine clustering. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2014; 201421285 DOI: 10.1073/pnas.1421285111

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