Le scansioni cerebrali monitorano la progressione dell'Alzheimer

La ricerca emergente mostra che la risonanza magnetica funzionale ad alta risoluzione (fMRI) può essere utilizzata per monitorare l'Alzheimer: da dove inizia, perché inizia lì e come si diffonde.

I ricercatori hanno studiato i pazienti con malattia di Alzheimer oltre ai modelli murini della malattia.

Gli investigatori ritengono che oltre a far progredire la comprensione dell'Alzheimer, i risultati potrebbero migliorare la diagnosi precoce della malattia, quando i farmaci possono essere più efficaci.

Lo studio si trova nell'edizione online della rivista Nature Neuroscience.

"È noto da anni che l'Alzheimer inizia in una regione del cervello nota come corteccia entorinale", ha detto il co-autore senior Scott A. Small, M.D. del Columbia University Medical Center.

“Ma questo studio è il primo a dimostrare nei pazienti vivi che inizia specificamente nella corteccia entorinale laterale, o LEC.

Il LEC è considerato un gateway per l'ippocampo, che svolge un ruolo chiave nel consolidamento della memoria a lungo termine, tra le altre funzioni. Se la LEC è interessata, anche altri aspetti dell'ippocampo saranno interessati ".

Lo studio mostra anche che, nel tempo, l'Alzheimer si diffonde dalla LEC direttamente ad altre aree della corteccia cerebrale, in particolare la corteccia parietale, una regione del cervello coinvolta in varie funzioni, tra cui l'orientamento spaziale e la navigazione.

I ricercatori sospettano che l'Alzheimer si diffonda "funzionalmente", cioè compromettendo la funzione dei neuroni nella LEC, che quindi compromette l'integrità dei neuroni nelle aree adiacenti.

Un terzo risultato importante dello studio è che la disfunzione LEC si verifica quando i cambiamenti nella tau e nella proteina precursore dell'amiloide (APP) coesistono.

"La LEC è particolarmente vulnerabile all'Alzheimer perché normalmente accumula tau, che sensibilizza la LEC all'accumulo di APP.

"Insieme, queste due proteine ​​danneggiano i neuroni nella LEC, ponendo le basi per l'Alzheimer", ha detto la co-autrice Karen E. Duff, Ph.D.

Nello studio, i ricercatori hanno utilizzato una variante ad alta risoluzione della fMRI per mappare i difetti metabolici nel cervello di 96 adulti arruolati nel Washington Heights-Inwood Columbia Aging Project (WHICAP).

Tutti gli adulti erano privi di demenza al momento dell'iscrizione.

Lo studio ha consentito ai ricercatori di seguire un ampio gruppo di individui anziani sani, alcuni dei quali hanno sviluppato la malattia di Alzheimer, ha affermato Small.

"Questo studio ci ha dato un'opportunità unica per immaginare e caratterizzare i pazienti con Alzheimer nella sua prima fase preclinica".

I 96 adulti sono stati seguiti per una media di 3,5 anni, momento in cui si è scoperto che 12 individui erano progrediti verso una lieve malattia di Alzheimer.

Un'analisi delle immagini fMRI di base di questi 12 individui ha rilevato riduzioni significative del volume del sangue cerebrale (CBV) - una misura dell'attività metabolica - nella LEC rispetto a quella degli 84 adulti che erano liberi da demenza.

Una seconda parte dello studio ha affrontato il ruolo della tau e dell'APP nella disfunzione LEC. Sebbene studi precedenti abbiano suggerito che la disfunzione della corteccia entorinale sia associata ad anomalie sia tau che APP, non era noto come queste proteine ​​interagiscano per guidare questa disfunzione, in particolare nell'Alzheimer preclinico.

Per rispondere a questa domanda, il team ha creato tre modelli murini, uno con livelli elevati di tau nella LEC, uno con livelli elevati di APP e uno con livelli elevati di entrambe le proteine.

I ricercatori hanno scoperto che la disfunzione LEC si è verificata solo nei topi con tau e APP.

Lo studio ha implicazioni sia per la ricerca che per il trattamento.

"Ora che abbiamo individuato dove inizia l'Alzheimer e abbiamo dimostrato che questi cambiamenti sono osservabili utilizzando la fMRI, potremmo essere in grado di rilevare l'Alzheimer nella sua prima fase preclinica, quando la malattia potrebbe essere più curabile e prima che si diffonda ad altre regioni del cervello, "Ha detto Small.

Inoltre, hanno detto i ricercatori, il nuovo metodo di imaging potrebbe essere utilizzato per valutare l'efficacia dei promettenti farmaci per l'Alzheimer durante le prime fasi della malattia.

Fonte: Columbia University