Alzheimer: “Forte evidenza” di coinvolgimento del virus


Un’ampia analisi di diversi tipi di dati dai test post mortem del tessuto cerebrale supporta l’idea che i virus siano coinvolti nella malattia di Alzheimer.
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Che ruolo hanno i virus nella malattia di Alzheimer?

I ricercatori – tra cui specialisti della Icahn School of Medicine del Mount Sinai a New York City, New York e Arizona State University a Phoenix – hanno scoperto che il cervello delle persone con Alzheimer aveva più herpesvirus umani HHV-6A e HHV-7 rispetto ai cervelli di persone senza la malattia

Il nuovo studio è stato finanziato dal National Institute on Aging, che fa parte del National Institutes of Health (NIH), e un articolo su di esso sarà presto pubblicato sulla rivista Neuron.

Il documento di studio descrive un’indagine complessa e “multiscala” che coinvolge modelli informatici avanzati che si basano su diversi livelli di dati. I dati comprendono prove relative a: DNA, molecole di RNA che lo trascrivono e proteine; e caratteristiche cliniche e patologiche.

Fornisce prove convincenti di come i virus potrebbero essere coinvolti in “reti genetiche regolatorie” che gli scienziati ritengono possano portare alla malattia di Alzheimer .

Ma, mentre sostiene l’idea che i virus svolgono un ruolo, non mostra chiaramente se i virus causano l’Alzheimer o se siano semplicemente “passeggeri opportunisti” del processo patologico.

Tuttavia, imparare di più sul coinvolgimento dei virus aiuta a migliorare la nostra conoscenza della biologia del morbo di Alzheimer e potrebbe portare a nuovi trattamenti.

Il dott. Richard J. Hodes, direttore del National Institute on Aging, afferma che l’evidenza “rafforza la complessità dell’Alzheimer” e dovrebbe aiutare tutti i ricercatori a indagare sulla malattia “in modo più approfondito”.

La malattia di Alzheimer è in aumento

L’Alzheimer è una malattia che distrugge il cervello che uccide i neuroni o le cellule cerebrali e peggiora nel tempo. Man mano che progredisce, ci deruba della nostra capacità di pensare, ricordare, avere conversazioni, contribuire alla società e condurre una vita indipendente.

La malattia è la principale causa di demenza , che colpisce circa 50 milioni di persone in tutto il mondo , con circa 10 milioni di nuovi casi ogni anno.

Negli Stati Uniti, dove il numero di persone che convivono con la malattia sta aumentando rapidamente, l’Alzheimer è una delle principali cause di cattiva salute e disabilità e la sesta causa principale di morte.

La malattia colpisce attualmente circa 1,7 milioni di persone in Italia. Si prevede che tale cifra aumenterà fino a poco meno di 3 milioni entro il 2050, quando i costi annuali della demenza saranno quasi quadruplicati.

Nessuno ha ancora scoperto la causa principale dell’Alzheimer. Tuttavia, la crescente evidenza suggerisce che è complessa e probabilmente coinvolge diversi processi biologici, come l’accumulo di forme tossiche di tau e proteine ​​amiloidi nel cervello.

L’idea che i microbi – e il modo in cui il corpo si difende contro di loro – siano coinvolti nello sviluppo del morbo di Alzheimer è in circolazione da 60 anni o più.

In particolare, gli autori dello studio osservano che dagli anni ’80 “centinaia” di studi hanno riportato associazioni tra la malattia di Alzheimer e vari microbi, inclusi gli herpesvirus.

È necessario chiarire i meccanismi virali sottostanti

Tuttavia, oltre a suggerire un collegamento, nessuno di questi studi ha gettato molta luce sulla biologia sottostante e non è emersa una “associazione coerente con specifiche specie virali”.

Un possibile processo patologico che coinvolge virus è stato suggerito da ricerche più recenti che hanno dimostrato come vari tipi di microbi possano “stimolare” l’accumulo di beta-amiloide.

Ciuffi tossici della proteina sono stati trovati nel cervello di persone che avevano l’Alzheimer quando morivano.

Il nuovo studio è iniziato come una ricerca di nuovi trattamenti di Alzheimer nel vasto deposito di farmaci che sono già stati approvati per l’uso in altre malattie.

Per fare questo, i team hanno dovuto creare mappe delle varie reti genetiche e biologiche del morbo di Alzheimer in modo che potessero confrontarle e come potrebbero essere influenzate da diversi farmaci.

Fu durante questo processo che scoprirono che il morbo di Alzheimer probabilmente coinvolge un complesso insieme di fattori, tra cui le caratteristiche genetiche della persona con la malattia e i virus a cui sono esposti durante la loro vita.

Usando i dati di una serie di banche del cervello e studi di coorte, il team ha adottato un approccio graduale. Hanno identificato le sequenze virali probabili con l’aiuto di informazioni dal Monte Sinai Brain Bank. Poi li hanno confermati usando i dati della Mayo Clinic Brain Bank, il progetto Memoria e Invecchiamento e lo studio degli ordini religiosi.

Aggiungendo dati dal Centro di Ricerca sulle Malattie di Alzheimer di Emory, i ricercatori hanno raccolto più indizi su come le varie sequenze virali potrebbero alterare i livelli proteici nel cervello.

Risultati chiave

Dopo ulteriori analisi utilizzando modelli computerizzati avanzati, il team ha fatto diversi risultati importanti. Il primo era che gli herpesvirus HHV-6A e HHV-7 sembravano essere più prevalenti nei campioni prelevati dal cervello di persone con malattia di Alzheimer.

Un’altra scoperta importante è stata la scoperta di diverse “sovrapposizioni” tra “interazioni virus-ospite e geni associati al rischio di Alzheimer”.

I ricercatori hanno anche trovato prove che coinvolgono geni, trascrizione di geni e proteine ​​di diversi virus che influenzano la biologia della malattia di Alzheimer.

L’ipotesi che i virus abbiano un ruolo nella malattia del cervello non è nuova, ma questo è il primo studio a fornire prove forti basate su approcci imparziali e grandi set di dati che supportano questa linea di ricerca”.

Dr. Richard J. Hodes

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Una nuova molecola potrebbe impedire la diffusione del morbo di Alzheimer

Un composto chiamato cambinolo mostra una grande promessa come una futura droga di Alzheimer. La molecola ha bloccato la diffusione della proteina tau tossica nelle colture cellulari e nei topi.
signora anziana

Le persone che vivono con l’Alzheimer potrebbero presto beneficiare di nuovi farmaci che possono impedire alla malattia di diffondersi in tutto il cervello.

Una proteina del cervello chiamata tau è nota per svolgere un ruolo chiave nello sviluppo della malattia di Alzheimer .

Le nostre cellule cerebrali hanno un ” sistema di trasporto ” fatto di “strade” diritte e parallele, lungo le quali possono viaggiare molecole di cibo, sostanze nutritive e parti di celle scartate.

In un cervello sano, la proteina tau aiuta queste tracce a rimanere dritte. Tuttavia, nell’Alzheimer, la proteina si accumula a livelli anormali, formando strutture nocive chiamate grovigli.

Inizialmente, questi grovigli si formano nelle aree del cervello chiave per la formazione della memoria, ma mentre la malattia progredisce, i grovigli continuano a diffondersi nel resto del cervello.

Tuttavia, i ricercatori dell’Università della California a Los Angeles (UCLA) potrebbero ora aver trovato un modo per fermare la diffusione di questi dannosi grovigli.

Il loro nuovo studio – pubblicato sulla rivista Biochemical and Biophysical Research Communications – mostra come una piccola molecola chiamata cambinol impedisce ai grovigli tau di migrare da una cellula all’altra.

L’autore senior dello studio Varghese John, professore associato di neurologia presso l’UCLA, commenta il significato dei risultati, dicendo: “Oltre 200 molecole sono state testate come terapia per la malattia di Alzheimer negli studi clinici, e nessuno ha ancora raggiunto il Santo Graal. ”

“Ilnostro articolo descrive un nuovo approccio per rallentare la progressione del morbo di Alzheimer dimostrando che è possibile inibire la propagazione di forme patologiche di tau”.

Giovanni Varghese

Cambinol blocca il trasferimento di tau

In un cervello sano, la proteina tau assicura che le tracce rimangano dritte legandosi ai microtubuli , che formano lo scheletro delle cellule.

Ma nell’Alzheimer, il tau si stacca e “cade” dallo scheletro, creando invece i cosiddetti grovigli neurofibrillari, che provocano la morte delle cellule cerebrali.

La situazione si aggrava quando queste cellule cerebrali continuano a racchiudere gruppi di tau, o aggregati, in piccole sacche che migrano e “mettono radici” nel tessuto sano circostante.

Queste piccole tasche lipidiche, o vescicole, sono chiamate esosomi. Assicurano la continua diffusione dei grovigli tau. Ma cosa accadrebbe se ci fosse un modo per bloccare la formazione stessa di questi “sacchetti di carta” per la proteina tau tossica?

Analizzando il comportamento della proteina tau in vitro (in colture cellulari) e in vivo (utilizzando modelli murini), i ricercatori hanno scoperto che il cambinolo ha la capacità di fare proprio questo: esso dirotta il trasferimento di tau bloccando un enzima chiamato nSMase2, che è la chiave per produrre gli esosomi che trasportano tau.

In un esperimento, gli scienziati hanno usato cellule trasportanti tau ottenute postmortem dal cervello di umani che avevano avuto l’Alzheimer. Hanno mescolato queste cellule con cellule prive di tau.

Gli aggregati tau continuavano a diffondersi nelle cellule che non erano state trattate con cambinolo. Ma in quelli che hanno ricevuto il trattamento, le nuove cellule sane non sono state “contaminate” con tau.

Verso nuovi farmaci contro l’Alzheimer

I ricercatori ritengono che questi risultati speranzosi siano dovuti al cambinolo che inibisce l’attività dell’enzima nSMase2 e che questo meccanismo potrebbe fornire un’ottima base per lo sviluppo futuro del farmaco.

Infatti, in un secondo esperimento in vivo, i ricercatori hanno visto che l’attività dell’enzima era ridotta nel cervello di topi trattati con cambinolo. Questo è stato particolarmente promettente.

“Ottenere molecole nel cervello è un grosso ostacolo, perché la maggior parte dei farmaci non penetra la barriera emato-encefalica “, spiega John. “Ora sappiamo che possiamo trattare gli animali con il cambinolo per determinare il suo effetto sulla patologia e sulla progressione del morbo di Alzheimer”.

Secondo le conoscenze degli autori, questo è stato il primo studio ad aver dimostrato che il cambinolo sopprime l’attività dell’enzima nSMase2. I risultati ci avvicinano a nuovi trattamenti per il morbo di Alzheimer, così come per altre condizioni caratterizzate da aggregati tau.

“La comprensione dei percorsi è il primo passo verso i nuovi bersagli farmacologici”, afferma la coautrice dello studio Karen Gylys, professore di infermieristica dell’UCLA.

Con il cambinolo in mano, abbiamo uno strumento utile per capire i percorsi cellulari che consentono la diffusione della patologia tau”.

Karen Gylys

I ricercatori stanno ora lavorando per progettare farmaci che rendono il cambinol più potente, e sperano che il loro lavoro si rivelerà efficace negli animali.

Se questo è il caso, il prossimo passo sarà testare i nuovi farmaci negli studi clinici sull’uomo.

L’esame del sangue rileva l’Alzheimer prima che compaiano i sintomi

Un gruppo di ricercatori è vicino a sviluppare un esame del sangue in grado di rilevare la malattia di Alzheimer molto prima che compaiano i sintomi. Il test sarà estremamente utile per gli scienziati che cercano di comprendere e trattare la condizione.
guanto blu siringa con il sangue

Un semplice esame del sangue può predire l’Alzheimer anni prima di quanto sia attualmente possibile.

Uno dei principali problemi che ostacolano la ricerca dell’Alzheimer è che la malattia viene sempre catturata in una fase relativamente avanzata.

Questo perché i sintomi si sviluppano lentamente per un certo numero di anni; diventano ovvi molto tempo dopo che la condizione ha fatto cambiamenti nel cervello.

Così com’è, non ci sono modi semplici per scoprire se la malattia di Alzheimer si sta sviluppando in un individuo.

Gli unici metodi affidabili di diagnosi sono le scansioni di tomografia a emissione di positroni (PET), che richiedono molto tempo e sono costose, e l’analisi del liquido cerebrospinale (CSF) raccolta da una puntura lombare, che è dolorosa e invasiva.

Uno studio, pubblicato sulla rivista EMBO Molecular Medicine , descrive una potenziale soluzione a questo problema significativo.

Rilevazione di proteine ​​nel sangue

Uno dei tratti distintivi della malattia di Alzheimer è un accumulo anormale di placche di beta-amiloide nel cervello. La beta-amiloide è presente nel cervello sano, ma, negli individui con l’Alzheimer, la proteina è piegata in modo errato e si accumula. Nella sua forma a fogli piegati in modo errato, è tossico per le cellule nervose .

Le placche amiloidi possono iniziare a svilupparsi 15-20 anni prima che compaiano i sintomi del morbo di Alzheimer.

Questa proteina malsana costituisce la base del test del sangue rivoluzionario. I ricercatori, guidati da Klaus Gerwert, volevano capire se misurare i livelli relativi di beta amiloide-patologica sani e patologici nel sangue potesse identificare l’Alzheimer nelle sue fasi precompromali.

Il loro nuovo esame del sangue funziona utilizzando la tecnologia dei sensori a infrarossi immuno; basato su un anticorpo, il sensore estrae tutta la beta-amiloide dal campione di sangue. Le due versioni di beta-amiloide assorbono la luce infrarossa a diverse frequenze consentendo ai ricercatori di misurare i livelli relativi di proteine ​​sane e malsane.

A differenza di altri metodi, il sensore immuno-infrarosso non fornisce una quantità precisa di proteine ​​misfoldate; piuttosto, fornisce informazioni sul rapporto tra le versioni salutari e malsane. Questo è utile in quanto è meno influenzato dalle naturali fluttuazioni dei livelli di proteine ​​nel sangue.

Per verificare se il test ha funzionato, il team di scienziati della Ruhr University di Bochum, in Germania, ha preso i dati dalla coorte svedese BioFINDER, uno studio condotto da Oskar Hansson dell’Università di Lund in Svezia.

Questa fase iniziale dello studio ha prodotto risultati incoraggianti; in individui che mostravano sintomi sottili e precoci dell’Alzheimer, il test ha rilevato variazioni nei livelli di beta-amiloide che correlavano con depositi anormali visualizzati utilizzando scansioni cerebrali.

In altre parole, il test ha rilevato un aumento dei livelli di beta-amiloide misfolded, che è stato successivamente confermato da una scansione del cervello.

Il livello successivo

L’ovvio e vitale passo successivo è stato quello di vedere se livelli anormali di beta-amiloide potevano essere rilevati in individui prima che si sviluppassero i sintomi dell’Alzheimer.

Per questo, hanno preso i dati dallo studio di coorte ESTHER. Hanno valutato i campioni di sangue di 65 individui che successivamente hanno sviluppato la malattia di Alzheimer. Questi campioni di sangue sono stati confrontati con 809 individui che non hanno sviluppato la malattia.

In media, il test del sangue poteva rilevare l’Alzheimer negli individui 8 anni prima che i sintomi clinici diventassero evidenti.

Ha diagnosticato correttamente l’Alzheimer nel 70% dei casi e ha erroneamente predetto che il 9% avrebbe sviluppato la malattia. Nel complesso, l’accuratezza diagnostica è stata dell’86 percento.

Rispetto ad una puntura lombare o ad una scansione PET , un semplice esame del sangue sarebbe molto più utile per medici e ricercatori. Anche se, a questo stadio, il test non è perfetto, sarebbe un modo utile per individuare coloro che potrebbero essere a rischio di sviluppare l’Alzheimer prima di inviarli per un’indagine più approfondita.

I risultati sono entusiasmanti e forniranno uno strumento di benvenuto nella ricerca dei trattamenti dell’Alzheimer. Più avanti, il team prevede di utilizzare una tecnologia simile per rilevare un biomarker (alfa-sinucleina) associato a un’altra condizione difficile da rilevare precocemente: il morbo di Parkinson .

Alzheimer: gli scienziati trovano la causa dell’agitazione serale

Un nuovo studio ha scoperto un circuito biologico dell’orologio che potrebbe spiegare perché le persone con malattia di Alzheimer o altre forme di demenza possono diventare più agitate o aggressive in prima serata.

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Le persone con il morbo di Alzheimer possono sentirsi più agitate durante la serata.

I ricercatori sperano che le loro scoperte porteranno a nuovi trattamenti che aiutano a calmare l’aggressività e l’agitazione che gli individui con l’Alzheimer e altre malattie neurodegenerative comunemente fanno esperienza come una condizione nota come “sundowning”.

In uno studio sui topi che riportano sulla rivista Nature Neuroscience , spiegano, per la prima volta, come l’orologio biologico si collega alle cellule cerebrali, o ai neuroni, che controllano l’aggressività.

“Abbiamo esaminato i circuiti cerebrali dell’orologio biologico”, osserva l’autore dello studio senior Prof. Clifford B. Saper, presidente del Dipartimento di Neurologia del Beth Israel Deaconess Medical Center di Boston, MA, “e ha trovato una connessione con una popolazione di neuroni noti a causare attacchi violenti quando stimolati in topi maschi. ”

Cos’è il tramonto?

Il tramonto è una condizione tipica delle persone con malattia di Alzheimer , quando il comportamento diventa irrequieto, agitato e aggressivo, accompagnato da confusione.

Il suo nome deriva dal fatto che di solito inizia o peggiora nel tardo pomeriggio o prima serata – mentre il sole tramonta e la luce del giorno inizia a svanire. Sfortunatamente, questo è spesso il momento in cui i badanti sono stanchi e hanno bisogno di fare una pausa.

Non sappiamo ancora esattamente cosa causi il tramonto. Le possibilità suggerite includono depressione , eccessiva stanchezza , dolore o anche noia, fame e sete.

I ricercatori dietro il nuovo studio hanno scelto di studiare un’altra possibilità: che i cambiamenti del cervello causati da malattie neurodegenerative come l’Alzheimer interferiscono con l’orologio biologico.

Erano particolarmente interessati a scoprire se l’orologio “regola direttamente il comportamento aggressivo”.

Orologi biologici e ritmo circadiano

Gli orologi biologici sono gruppi specifici di proteine ​​che comunicano con le cellule in quasi tutti gli organi e nella maggior parte dei tessuti del corpo.

Rispondono ai cambiamenti di luce e di buio nell’ambiente e danno origine a ritmi circadiani, cioè a cambiamenti fisici, comportamentali e mentali che ” seguono un ciclo quotidiano “.

La maggior parte degli esseri viventi, dai microbi alle piante e agli animali, ha ritmi circadiani. Ad esempio, essere sveglio durante il giorno e dormire di notte è un ritmo circadiano che deriva da orologi biologici che rispondono ai cambiamenti dei livelli di luce nell’ambiente dell’organismo.

Gli scienziati hanno scoperto che i geni che producono e controllano i vari componenti degli orologi biologici sono in gran parte simili negli esseri umani, nei topi, nei moscerini della frutta, nei funghi e in molti altri organismi.

Mentre gli orologi biologici si trovano quasi ovunque nel corpo, sono tutti sincronizzati da un “master clock” nel cervello.

Nell’uomo, nei topi e in altri vertebrati, il master clock si trova nel nucleo soprachiasmatico, che è un ammasso di neuroni all’interno della regione dell’ipotalamo del cervello. Il cluster contiene circa 20.000 cellule e riceve segnali direttamente dagli occhi.

Schema circadiano dell’aggressività

Per il loro studio, il Prof. Saper ei suoi colleghi hanno misurato la frequenza e l’intensità delle interazioni tra topi maschi come “topi residenti” difesi il loro territorio contro “topi intrusi” che sono stati introdotti nelle loro gabbie in diversi momenti della giornata.

Hanno riferito, per la prima volta in uno studio pubblicato, che gli attacchi ai topi dell’intruso mostravano un pattern di aggressività circadiana – cioè, la loro intensità e frequenza dipendevano dall’ora del giorno.

“I topi”, spiega il professor Saper, “erano più propensi ad essere aggressivi in ​​prima serata intorno alle luci spente, e meno aggressivi al mattino presto, intorno alle luci accese”.

“Sembra aggressività”, continua, “si accumula nei topi durante le luci del periodo e raggiunge un picco intorno alla fine del periodo di luce”.

In un’altra serie di esperimenti, i ricercatori hanno manipolato l’orologio biologico principale dei topi modificando i geni nei neuroni che lo regolano.

Hanno scoperto che quando hanno impedito ai neuroni del master clock di essere in grado di creare uno specifico messaggero chimico, o un neurotrasmettitore, i topi hanno perso il loro modello di aggressività circadiana. L’aggressività è rimasta elevata in continuazione, senza alti e bassi.

I ricercatori hanno quindi utilizzato uno strumento chiamato optogenetica per mappare i circuiti cerebrali coinvolti. Lo strumento utilizza la luce laser per stimolare e disattivare le cellule cerebrali mirate.

Orologio biologico legato ai neuroni dell’aggressività

I ricercatori hanno scoperto due circuiti paralleli che collegano l’orologio biologico a una sub-regione del cervello chiamata “parte ventrolaterale dell’ipotalamo ventromediale”, che è nota per regolare l’aggressività. Stimolando i neuroni qui i topi diventano violenti e aggressivi.

Concludono che i loro risultati rivelano un circuito “funzionale” attraverso il quale “il nucleo sovrachiasmatico [master] orologio regola l’aggressione”.

I modelli che hanno osservato nei topi, dice il Prof. Saper, “simulano gli schemi di maggiore aggressività osservati nei pazienti durante il tramonto”.

Ciò suggerirebbe che il circuito sia danneggiato in qualche modo nelle malattie neurodegenerative come l’Alzheimer, osserva.

Ulteriori ricerche su come questo circuito biologico dell’orologio cambia nelle persone con malattia di Alzheimer potrebbero essere molto utili per aiutare a migliorare la qualità della vita per i pazienti e gli operatori sanitari.

“Ilsurriscaldamento è spesso la ragione per cui i pazienti devono essere istituzionalizzati, e se i medici possono controllare questo circuito per ridurre al minimo l’aggressività alla fine della giornata, i pazienti potrebbero essere in grado di vivere a casa più a lungo”.

Prof. Clifford B. Saper

Potenziare le cellule immunitarie del cervello può fermare l’Alzheimer

I risultati di due nuovi studi – entrambi pubblicati sulla rivista Neuron – suggeriscono che le cellule immunitarie del cervello possono essere la chiave per i trattamenti futuri per la malattia di Alzheimer.
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Il tuo cervello contiene cellule immunitarie chiamate microglia, che possono essere potenziate per chiarire il danno cerebrale correlato all’Alzheimer, suggerisce nuove ricerche.

La malattia di Alzheimer colpisce oltre 1 milione di persone in Italia e la condizione è la sesta causa di morte nel paese.

Tra una serie di altri segni distintivi, l’Alzheimer è caratterizzato da un danno neurologico che si pensa sia causato da placche di una proteina “appiccicosa” chiamata beta-amiloide .

La beta-amiloide si trova normalmente nella membrana attorno alle cellule nervose, ma quando si aggrega in piccoli grumi o placche tra i neuroni, può impedire loro di comunicare tra loro e compromettere la funzione cerebrale.

Per anni, i ricercatori hanno cercato di capire esattamente come la produzione di beta-amiloide innesca i sintomi della malattia di Alzheimer. Alcuni ricercatori hanno anche provato a sviluppare farmaci anti-beta-amiloidi, ma gli studi clinici di questi interventi farmacologici si sono dimostrati in gran parte insoddisfacenti.

Ora, i ricercatori guidati dal Prof. Huaxi Xu – il direttore della Neuroscience Initiative presso il Sanford Burnham Prebys Medical Research Institute di La Jolla, CA – offrono una potenziale nuova strategia per sradicare l’eccessivo accumulo di proteine ​​del cervello.

Il Prof. Xu e il suo team hanno studiato il comportamento di un recettore innescante trovato su un tipo di cellula chiamata microglia – o le cellule immunitarie del sistema nervoso centrale – in due studi sui topi. I loro risultati sono accessibili qui .

Aiutare le cellule immunitarie a combattere la beta-amiloide

Il recettore si chiama TREM2. Come spiega il Prof. Xu, “I ricercatori hanno scoperto che le mutazioni nel TREM2 aumentano significativamente il rischio di Alzheimer, indicando un ruolo fondamentale per questo particolare recettore nella protezione del cervello.”

Ma ciò che rivela la nuova ricerca è “dettagli specifici su come funziona TREM2”, aggiunge il Prof. Xu. In particolare, il primo studio mostra che la beta amiloide si lega al recettore, innescando una reazione a catena che può culminare con il rallentamento della progressione dell’Alzheimer.

Una volta legato alla beta amiloide, il recettore TREM2 innesca quindi “dice” alle cellule immunitarie di iniziare a scomporre e liberare la beta amiloide, “che potrebbe rallentare la patogenesi della malattia di Alzheimer”, spiega il prof. Xu.

Il primo studio dimostra inoltre che il TREM2 si lega ai cosiddetti oligomeri beta amiloidi , che sono complessi molecolari che hanno ricevuto sempre più attenzione nella letteratura specialistica per il loro ruolo nella progressione del morbo di Alzheimer.

Inoltre, lo studio ha dimostrato che la rimozione di TREM2 nei topi ha interferito con le correnti elettriche che normalmente attivano la microglia.

TREM2 può fermare la progressione del morbo di Alzheimer

Il secondo studio ha rafforzato i risultati del primo; ha dimostrato che “l’aumento dei livelli di TREM2 rende le microglia più reattive e riduce i sintomi della malattia di Alzheimer”, afferma il prof. Xu.

Più specificamente, i ricercatori hanno aggiunto TREM2 ai topi geneticamente modificati per sviluppare una forma aggressiva di Alzheimer.

La segnalazione del TREM2 ha impedito alla malattia di avanzare e addirittura di invertire il declino cognitivo, riportano gli autori dello studio.

“Questi studi sono importanti”, spiega il Prof. Xu, “perché dimostrano che oltre a salvare la patologia associata alla malattia di Alzheimer, siamo in grado di ridurre i deficit comportamentali con TREM2”.

“A nostra conoscenza”, continua, “questo fornisce prove convincenti che ridurre al minimo i livelli di beta amiloide allevia i sintomi della malattia di Alzheimer”. Il prof. Xu sottolinea anche che questi risultati offrono una nuova via terapeutica.

Andare oltre la microglia, piuttosto che la generazione dell’amiloide beta, potrebbe essere una nuova strada di ricerca per il morbo di Alzheimer […] Potremmo usare le cellule del cervello per risolvere quello che sta diventando una crisi di salute pubblica”.

Prof. Huaxi Xu

Tuttavia, mette anche in guardia contro potenziali insidie. “Nelle prime fasi potrebbe essere utile attivare la microglia per consumare la beta amiloide […], ma se si attivano eccessivamente, possono rilasciare una sovrabbondanza di citochine (causando un’infiammazione estesa ) dannose giunzioni sinaptiche dannose come effetto collaterale dall’eccesso di attivazione. ”

Le barbabietole possono contrastare l’Alzheimer alla radice?

La malattia di Alzheimer è caratterizzata da placche di beta-amiloide nel cervello che interrompono il normale funzionamento dei neuroni. Potrebbe un comune pigmento vegetale fornire la soluzione?
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Un nuovo pigmento trovato nelle barbabietole può aprire la strada a una migliore assunzione di farmaci contro l’Alzheimer, suggerisce una nuova ricerca.

La caratteristica fisiologica più importante della malattia di Alzheimer è l’eccesso di accumulo di amminoacidi chiamati beta-amiloide nel cervello.

Questi gruppi possono a volte venire insieme in formazioni ancora più grandi, conosciute come placche beta-amiloide.

Quando troppi raggruppamenti di beta-amiloide sono in grado di “accumularsi” nel cervello, interrompono il normale segnale tra i neuroni. I gruppi beta-amiloidi attivano anche la risposta infiammatoria del sistema nervoso , che è stata collegata alla progressione di questa condizione.

Ma cosa succederebbe se alcuni di questi processi fisiologici potessero essere rallentati grazie ad una sostanza comune trovata in una radice vegetale ampiamente disponibile?

I ricercatori dell’Università del sud della Florida a Tampa hanno sperimentato un composto chiamato betanina , che è il pigmento che dà alle barbabietole il loro colore rosso scuro.

Li-June Ming, Darrell Cole Cerrato ei loro colleghi spiegano che questo pigmento vegetale interagisce con la beta amiloide, prevenendo alcuni dei processi che possono avere effetti dannosi sul cervello.

I risultati della ricerca del team sono stati presentati questa settimana al 255 ° National Meeting & Exposition della American Chemical Society , tenutosi a New Orleans, Los Angeles.

Betanina può prevenire l’ossidazione

Uno studio pubblicato lo scorso anno su The Journals of Gerontology Series A ha dimostrato che bere succo di barbabietola prima dell’esercizio aerobico ha fatto sembrare il cervello vecchio più giovane aumentando il flusso di sangue al cervello e regolando la circolazione dell’ossigeno.

Incuriositi da questa e simili ricerche, Ming e il team hanno deciso di vedere se il betanin, comunemente trovato in questi ortaggi a radice, potesse essere usato per prevenire la formazione di beta amiloide in gruppi che influivano sulla comunicazione tra le cellule cerebrali.

Gli studi dimostrano che l’aggregazione della beta amiloide in cluster dannosi dipende spesso dalla loro interazione con le molecole di metallo – specialmente quelle di zinco e rame – nel cervello.

Quando questi cluster si formano, spiegano i ricercatori del nuovo studio, la beta amiloide facilita l’infiammazione cerebrale e l’ossidazione dei neuroni, il che si traduce in danni irreparabili a queste cellule cerebrali.

Ming e colleghi hanno deciso di vedere se l’aggiunta di betanina nel mix chimico potrebbe interrompere il processo di aggregazione e prevenire il danno.

Per fare ciò, hanno condotto una serie di esperimenti di laboratorio in cui hanno monitorato l’attività dell’amiloide beta in diversi contesti utilizzando 3,5-Di-ter-butilcatecholo (DTBC), un composto che consente ai ricercatori di osservare il processo di ossidazione.

Utilizzando la spettrofotometria ultravioletta-visibile, i ricercatori hanno poi osservato se e in quali circostanze la beta amiloide era in grado di ossidare il DTBC. Non sorprende che abbiano visto che la beta amiloide da sola non ha prodotto molto danno ossidativo – ma quando si è legata alle molecole di rame, l’ossidazione era considerevole.

Tuttavia, in un ulteriore esperimento che ha aggiunto betanin al mix, Ming e colleghi hanno visto che il pigmento riduceva la quantità di ossidazione causata dal beta amiloide fino al 90%.

Tale scoperta ha spinto i ricercatori a ipotizzare che il composto derivato dalla barbabietola potrebbe essere un buon posto per cercare i migliori farmaci di Alzheimer.

“I nostri dati suggeriscono che il betanin, un composto estratto di barbabietola, mostra alcune promesse come inibitore di alcune reazioni chimiche nel cervello che sono coinvolte nella progressione della malattia di Alzheimer”, dice Ming.

Questo è solo un primo passo, ma speriamo che le nostre scoperte incoraggeranno altri scienziati a cercare strutture simili alla betanina che potrebbero essere utilizzate per sintetizzare farmaci che potrebbero rendere la vita un po ‘più facile per coloro che soffrono di questa malattia”.

Li-June Ming

Mentre gli scienziati diffidano nel sostenere che il composto derivato dalla barbabietola possa prevenire completamente l’Alzheimer, suggeriscono che potrebbe fornire la chiave per affrontare le sue radici fisiologiche.

“Non possiamo dire che betanin fermi completamente il misfolding [della beta amiloide], ma possiamo dire che riduce l’ossidazione”, spiega Cerrato.

“Una minore ossidazione”, continua, “potrebbe prevenire un misfolding fino a un certo punto, forse fino al punto di rallentare l’aggregazione dei peptidi beta-amiloide, che si ritiene sia la causa principale dell’Alzheimer”.

Alzheimer: scoperto il nuovo meccanismo di perdita delle cellule cerebrali

Un nuovo studio potrebbe modificare gli attuali approcci terapeutici per la malattia di Alzheimer, in quanto gli scienziati scoprono un nuovo percorso di morte cerebrale coinvolto nella condizione.
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Una nuova ricerca svela un meccanismo che fa sì che i neuroni – mostrati qui – muoiano nella malattia di Alzheimer.

I ricercatori guidati da Salvatore Oddo, neuroscienziato presso l’Arizona State University – Banner Health a Phoenix, in Arizona, hanno scoperto un nuovo modo in cui il morbo di Alzheimer (AD) colpisce il cervello. I risultati aprono la strada a un’area di ricerca completamente nuova, così come a nuovi bersagli farmacologici e, si spera, a nuove terapie.

Lo studio – pubblicato sulla rivista Nature Neuroscience – mostra, per la prima volta, il ruolo che il processo di necroptosi gioca nello sviluppo dell’Alzheimer.

Il termine ” necroptosi ” descrive uno dei vari modi in cui una cellula può morire.

Questo tipo di morte cellulare è una cosiddetta forma programmata di necrosi ed è causata da tre proteine: RIPK1, RIPK3 e MLKL.

Fino ad ora, era noto che questo tipo di morte cellulare – dove i neuroni esplodono e muoiono – si verifica in malattie neurodegenerative come la sclerosi multipla e la malattia di Lou Gehrig.

Tuttavia, Oddo e il team hanno voluto sapere se il processo è attivato anche nell’Alzheimer e, in tal caso, come le tre proteine ​​attivano il processo.

Necroptosi identificata per la prima volta in AD

Per fare ciò, i ricercatori hanno analizzato i campioni del cervello umano postmortem di diverse coorti del programma Brain and Body Donation presso il Banner Sun Health Research Institute e il Mount Sinai VA Medical Center Brain Bank.

Alcuni dei campioni di cervello erano appartenuti a pazienti con malattia di Alzheimer e alcuni campioni di cervello sano erano usati come controlli.

Usando i campioni di cervello, Oddo e colleghi hanno misurato i livelli delle tre proteine ​​implicate nella necroptosi. Hanno preso le misure da una regione del cervello chiamata il giro temporale – un’area nota per essere gravemente colpita dalla perdita neuronale durante l’Alzheimer.

Le misurazioni hanno indicato che i livelli delle proteine ​​RIPK1 e MLKL erano più alti nei cervelli AD rispetto ai cervelli di controllo. Dato che queste proteine ​​sono marker per la necroptosi, questi risultati preliminari hanno dato ai ricercatori la prima idea che la forma programmata di necrosi possa effettivamente verificarsi in AD.

Successivamente, i ricercatori volevano vedere se potevano trovare prove per il secondo stadio della necroptosi nel cervello di Alzheimer.

Questo secondo stadio consiste in una reazione a catena tra le tre proteine. Innanzitutto, RIPK1 si collega a RIPK3 e lo attiva. In secondo luogo, RIPK3 si lega e attiva MLKL, che quindi attraversa alcune più trasformazioni biologiche, causando necroptosi.

Dopo aver analizzato l’mRNA e i livelli di proteine, i ricercatori hanno concluso che la necroptosi ha effettivamente avuto luogo nel cervello di AD.

Poi, Oddo e colleghi hanno esaminato i collegamenti tra le tre proteine ​​e la patologia conosciuta di AD. Vale a dire, gli scienziati hanno usato un modello statistico chiamato ” regressione logistica ordinale ” per analizzare i collegamenti con la densità della placca che di solito si costruisce all’interno del cervello di AD.

Hanno anche analizzato le potenziali associazioni con la cosiddetta stadiazione Braak – un metodo comune utilizzato per determinare lo stadio della malattia in Alzheimer e Parkinson.

I ricercatori hanno scoperto che la necroptosi era associata all’accumulo della proteina tau – un marker comune di AD.

Pertanto, la necroptosi sembra correlare con il grado di gravità della malattia.

Tuttavia, non è stata trovata alcuna correlazione tra l’attivazione della necroptosi e la placca beta-amiloide – un’altra caratteristica principale dell’AD. L’assenza di tale correlazione era sconcertante per i ricercatori.

Ulteriori indicazioni di necroptosi

Oddo e il team hanno fatto ulteriori scoperte che indicano che la necroptosi si svolge effettivamente nell’Alzheimer.

Una di queste scoperte è una correlazione negativa che hanno trovato tra il peso del cervello e l’espressione genetica della proteina RIPK1. Una perdita di peso e tessuto cerebrale sono ulteriori caratteristiche che segnalano uno stadio avanzato di AD.

Un altro risultato nello studio riguarda le prestazioni cognitive. I ricercatori hanno trovato una correlazione tra le proteine ​​RIPK1 e MLKL e punteggi inferiori su un test comune di prestazioni cognitive che i pazienti avevano assunto prima di morire.

Infine, i ricercatori volevano vedere se il blocco del processo di necroptosi avrebbe prevenuto la morte neuronale e il deterioramento cognitivo in un modello murino di AD.

In modo incoraggiante, hanno scoperto che, in effetti, l’inibizione dei percorsi proteici per prevenire la necroptosi ha anche ridotto la perdita di neuroni e aumentato le prestazioni cognitive dei topi.

“In questo studio, mostriamo per la prima volta che la necroptosi è attivata nella malattia di Alzheimer, fornendo un meccanismo plausibile alla base della perdita neuronale in questo disturbo”, afferma Winnie Liang, uno dei coautori dello studio.

L’autore principale commenta anche il significato dei risultati, dicendo:

Prevediamo che i nostri risultati stimoleranno una nuova area della ricerca sulla malattia di Alzheimer incentrata su ulteriori dettagli sul ruolo della necroptosi e sullo sviluppo di nuove strategie terapeutiche volte a bloccarlo”.

Salvatore Oddo, capo ricercatore

La vitamina B-3 potrebbe essere usata per trattare l’Alzheimer

Una nuova ricerca trova un composto che previene il danno cerebrale nei topi. La sostanza è una forma di vitamina B-3 e i risultati suggeriscono una potenziale nuova terapia per la malattia di Alzheimer negli esseri umani.
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Una variante della vitamina B-3 potrebbe presto diventare un valido trattamento per l’Alzheimer, suggerisce una nuova ricerca.

La vitamina B-3 è stata precedentemente proposta come alternativa per il trattamento del morbo di Alzheimer .

In uno studio più datato , grandi dosi di nicotinamide – noto anche come B-3 – hanno invertito la perdita di memoria di Alzheimer nei topi.

Un nuovo studio, tuttavia, si è concentrato sull’effetto del riboside di nicotinamide (NR), che è una forma di vitamina B-3, sul danno cerebrale correlato all’Alzheimer nei topi.

Nello specifico, i ricercatori – guidati congiuntamente dal Dr. Vilhelm A. Bohr, capo del Laboratorio di Gerontologia Molecolare dell’Istituto Nazionale sull’Invecchiamento (NIA) e dal dottor Yujun Hou, un ricercatore postdottorato in laboratorio – si sono concentrati su come La NR influenza la capacità del cervello di riparare il suo DNA, una funzione che è compromessa nella malattia di Alzheimer.

Come spiegano gli scienziati, una carenza nella capacità del cervello di riparare il suo DNA porta a una disfunzione nei mitocondri delle cellule – gli organelli che creano energia all’interno delle cellule – che, a sua volta, porta alla disfunzione neuronale e alla produzione di neuroni inferiori.

Ma NR è “critico per la salute mitocondriale e la biogenesi, l’ auto-rinnovamento delle cellule staminali e neuronale stress resistenza. “Così, il Dr. Bohr ei suoi colleghi volevano esplorare gli effetti dell’integrazione NR in un modello murino della malattia neurologica.

Il team ha aggiunto NR all’acqua potabile dei topi geneticamente modificati per sviluppare i segni distintivi del disturbo neurodegenerativo. Questi includevano accumuli tossici delle proteine tau e beta amiloide , sinapsi disfunzionali e morte neuronale – tutti risultati in deficit cognitivi.

I topi hanno bevuto l’acqua per 3 mesi e il loro cervello e la loro salute cognitiva sono stati confrontati con quelli dei topi di controllo. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences.

NR promuove la salute neuronale e cognitiva

Rispetto ai controlli, i topi trattati con NR avevano meno proteine ​​tau nel cervello, meno danni al DNA e più neuroplasticità , cioè la capacità del cervello di “ricollegarsi” quando impara nuove cose, memorizza nuovi ricordi, o diventa danneggiato.

Inoltre – probabilmente come risultato della capacità di NR di aiutare l’auto-rinnovamento delle cellule staminali, o cellule che hanno la capacità di trasformarsi in qualsiasi altro tipo di cellula di cui il corpo ha bisogno – i topi nel gruppo di intervento hanno prodotto più neuroni dallo stelo neuronale le cellule.

Inoltre, un minor numero di neuroni morì o fu danneggiato in questi topi. Curiosamente, tuttavia, i loro livelli di proteina beta-amiloide sono rimasti gli stessi dei topi di controllo.

Infine, i ricercatori dicono che negli ippocampi – un’area cerebrale coinvolta nella memoria che spesso si contrae o è danneggiata nell’Alzheimer – dei topi che hanno ricevuto il trattamento, NR sembra aver eliminato il danno al DNA esistente o impedito che si diffonda.

Tutti i cambiamenti cerebrali sono stati sostenuti da risultati di test cognitivi e comportamentali. Tutti i topi trattati con NR si sono comportati meglio nei compiti di labirinto e nei test di riconoscimento degli oggetti, e hanno dimostrato muscoli più forti e migliore andatura.

Commentando i risultati dello studio, il dott. Richard J. Hodes – direttore della NIA – afferma: “Il perseguimento di interventi per prevenire o ritardare il morbo di Alzheimer e le relative demenze è una priorità nazionale importante”.

“Stiamo incoraggiando la sperimentazione di una varietà di nuovi approcci e i risultati positivi di questo studio suggeriscono una strada da percorrere ulteriormente”, aggiunge.

Siamo incoraggiati da questi risultati che vedono un effetto in questo modello di malattia di Alzheimer. […] Non vediamo l’ora di ulteriori test su come NR o composti simili potrebbero essere perseguiti per il loro possibile beneficio terapeutico per le persone con demenza”.

Dr. Vilhelm A. Bohr

In futuro, i ricercatori hanno in programma di indagare ulteriormente i meccanismi mediante i quali la NR può essere utilizzata per prevenire i deficit cognitivi correlati all’Alzheimer e per preparare le basi per gli studi clinici sull’uomo.

L’ansia può essere un segno precoce dell’Alzheimer

I disturbi d’ansia sono comuni in tutti gli Stati Uniti e si pensa che colpiscano circa 40 milioni di adulti ogni anno. Tuttavia, come se questi sentimenti di preoccupazione e paura non fossero sufficienti da affrontare, un nuovo studio suggerisce che le persone anziane che hanno un peggioramento dei sintomi di ansia potrebbero avere maggiori probabilità di sviluppare la malattia di Alzheimer.
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I ricercatori hanno collegato i crescenti sintomi di ansia in età avanzata a livelli più alti di una proteina legata all’Alzheimer.

I ricercatori hanno scoperto che l’aumento dei sintomi di ansia era legato a livelli più alti di beta-amiloide, che è una proteina associata al morbo di Alzheimer , nel cervello delle persone anziane con normale funzionamento cognitivo.

La prima autrice dello studio, la dottoressa Nancy Donovan, che è una psichiatra geriatrica al Brigham and Women’s Hospital di Boston, Massachusetts, e il team dicono che i risultati suggeriscono che un aumento dei sintomi dell’ansia potrebbe essere un segnale precoce dell’Alzheimer.

I risultati sono stati recentemente pubblicati su The American Journal of Psychiatry .

La malattia di Alzheimer è una forma di demenza caratterizzata da problemi con la memoria e il pensiero, così come i cambiamenti nel comportamento.

Si stima che circa 5,5 milioni di persone negli Stati Uniti vivano con l’Alzheimer, di cui circa 5,4 milioni hanno più di 65 anni.

Le precise cause della malattia di Alzheimer rimangono poco chiare, ma gli scienziati ritengono che la beta-amiloide abbia un ruolo chiave. Questa è una proteina che può formare “placche”, che sono state trovate per bloccare la comunicazione delle cellule nervose nel cervello delle persone con Alzheimer.

Queste placche sono considerate un segno distintivo della malattia e la ricerca ha suggerito che un aumento dei livelli di beta-amiloide può verificarsi fino a 10 anni prima dell’inizio dei sintomi di Alzheimer.

Secondo il nuovo studio, l’ansia potrebbe svolgere un ruolo significativo nell’aumento dei livelli di beta-amiloide tra gli anziani.

L’angoscia mirata può rallentare l’Alzheimer

Precedenti studi hanno suggerito che la depressione e l’ansia potrebbero essere indicatori del morbo di Alzheimer, poiché i sintomi di queste condizioni di salute mentale spesso si verificano nelle prime fasi della malattia.

Per il loro studio, il dott. Donovan e colleghi hanno cercato di determinare se la beta-amiloide potesse svolgere un ruolo in questa associazione.

La ricerca ha incluso 270 adulti di età compresa tra 62 e 90 anni, con normale funzionamento cognitivo, tutti sottoposti a tomografia a emissione di positroni al basale dello studio e ogni anno durante 5 anni di follow-up, al fine di determinare i livelli di beta-amiloide nel loro cervello.

I sintomi di ansia e depressione tra gli adulti sono stati valutati utilizzando la scala di depressione geriatrica di 30 elementi .

È stato scoperto che gli adulti che mostravano un aumento dei sintomi di ansia oltre 5 anni di follow-up avevano anche livelli più alti di beta-amiloide nel cervello. I ricercatori dicono che questo indica che il peggioramento dell’ansia potrebbe essere un segnale precoce della malattia di Alzheimer.

Se ulteriori ricerche sostanziano l’ansia come un indicatore precoce, sarebbe importante non solo identificare le persone nella fase iniziale della malattia, ma anche curarla e potenzialmente rallentare o prevenire il processo della malattia”.

Dr. Nancy Donovan

Gli scienziati sottolineano che sono necessari studi di follow-up per determinare se gli anziani che sperimentano un aumento dei sintomi di ansia sviluppano effettivamente l’Alzheimer.