Lo studio sui topi implica danni ai vasi cerebrali nell'Alzheimer
Come pubblicato in Nature Communications, i ricercatori hanno utilizzato un modello di topo per dimostrare che le cellule dei vasi sanguigni chiamate periciti possono essere un nuovo obiettivo per il trattamento e la diagnosi della malattia di Alzheimer.
"Questo studio aiuta a mostrare come il sistema vascolare del cervello possa contribuire allo sviluppo della malattia di Alzheimer", ha detto il leader dello studio Berislav V. Zlokovic, M.D. Ph.D.
La malattia di Alzheimer è la principale causa di demenza. È una malattia legata all'età che erode gradualmente la memoria, il pensiero e la capacità di una persona di svolgere le attività quotidiane.
I cervelli dei malati di Alzheimer hanno tipicamente livelli anormalmente alti di placche costituite da accumuli di proteina beta-amiloide accanto alle cellule cerebrali.
La proteina si aggrega per formare grovigli neurofibrillari all'interno dei neuroni e un'estesa perdita di neuroni.
Le demenze vascolari, la seconda causa principale di demenza, sono un gruppo assortito di disturbi cerebrali causati da una serie di problemi ai vasi sanguigni.
Il cervello dei malati di Alzheimer mostra spesso segni di malattie vascolari, tra cui ictus ischemico, piccole emorragie e malattia diffusa della sostanza bianca, oltre a un accumulo di proteina beta-amiloide nelle pareti dei vasi.
Inoltre, studi precedenti hanno dimostrato che un fattore di rischio genetico per la malattia di Alzheimer è legato alla salute e all'integrità dei vasi sanguigni del cervello.
"Questo studio può fornire una migliore comprensione della sovrapposizione tra la malattia di Alzheimer e la demenza vascolare", ha detto Roderick Corriveau, Ph.D.
Un'ipotesi sulla malattia di Alzheimer afferma che l'aumento della beta-amiloide porta a danni alle cellule nervose nel cervello.
Ciò è supportato da studi genetici che collegano le forme familiari della malattia alle mutazioni nella proteina precursore dell'amiloide (APP), la proteina più grande da cui derivano le molecole beta-amiloidi che formano la placca.
Tuttavia, studi precedenti sui topi hanno dimostrato che l'aumento dei livelli di beta-amiloide riproduce alcuni dei problemi associati all'Alzheimer.
Gli animali hanno problemi di memoria, placche beta-amiloidi nel cervello e danni vascolari, ma nessuno dei grovigli neurofibrillari e della perdita di neuroni che sono i segni distintivi della malattia.
In questo studio, i ricercatori mostrano che i periciti possono essere una chiave per stabilire se l'aumento della beta-amiloide porti a grovigli e perdita di neuroni.
I periciti sono cellule che circondano l'esterno dei vasi sanguigni. Molti si trovano in una sorta di sistema idraulico del cervello chiamato barriera emato-encefalica.
La rete di barriera emato-encefalica mette a punto il movimento di cellule e molecole tra il sangue e il fluido interstiziale che circonda le cellule nervose del cervello.
I periciti lavorano con altre cellule della barriera emato-encefalica per trasportare i nutrienti e le molecole di scarto tra il sangue e il liquido cerebrale interstiziale.
Per studiare come i periciti influenzano la malattia di Alzheimer, Zlokovic e i suoi colleghi hanno incrociato topi geneticamente modificati per avere una forma di APP legata all'Alzheimer familiare con quelli che hanno livelli ridotti di PDGFR-beta, una proteina nota per controllare la crescita e la sopravvivenza dei periciti.
Studi precedenti hanno dimostrato che i topi mutanti PDGFR-beta hanno meno periciti del normale, diminuzione del flusso sanguigno cerebrale e danni alla barriera emato-encefalica.
"I periciti agiscono come i guardiani della barriera emato-encefalica", ha detto Zlokovic.
Sia i topi mutanti APP che PDGFR-beta avevano problemi con l'apprendimento e la memoria.
L'incrocio dei topi ha leggermente migliorato questi problemi. I topi avevano anche un aumento della deposizione di placche beta-amiloidi vicino alle cellule cerebrali e lungo i vasi sanguigni del cervello.
Sorprendentemente, il cervello dei topi incrociati aveva una maggiore morte delle cellule neuronali e estesi grovigli neurofibrillari nell'ippocampo e nella corteccia cerebrale, regioni che sono tipicamente colpite durante l'Alzheimer.
"I nostri risultati suggeriscono che il danno al sistema vascolare può essere un passo fondamentale nello sviluppo della patologia del morbo di Alzheimer in piena regola", ha detto Zlokovic.
Lui e i suoi colleghi hanno concluso che i loro risultati supportano un'ipotesi vascolare a due colpi di Alzheimer.
L'ipotesi afferma che gli effetti tossici dell'aumentata deposizione di beta-amiloide sui periciti nei vasi sanguigni anziani porta a una rottura della barriera emato-encefalica e una ridotta capacità di eliminare l'amiloide dal cervello.
A sua volta, il progressivo accumulo di beta-amiloide nel cervello e la morte dei periciti possono diventare un dannoso circuito di feedback che causa la demenza.
Se vero, i periciti e altre cellule della barriera ematoencefalica potrebbero essere nuovi bersagli terapeutici per il trattamento della malattia di Alzheimer.
Fonte: NIH / National Institute of Neurological Disorders and Stroke
