Alzheimer, mappata la strada della morte cellulare

Si aggiunge un nuovo tassello al puzzle della comprensione dell’Alzheimer: un gruppo di neuroscienziati ha identificato un meccanismo che accelera l’invecchiamento del cervello e dà origine alle caratteristiche biologiche più devastanti di questa terribile malattia.
Micron
Micron
Giornalista scientifica

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Con 44 milioni di persone colpite, è la forma più comune di demenza nel mondo. Ma le cause dell’insorgenza del morbo di Alzheimer restano ancora poco chiare. Un gruppo di ricercatori del Van Andel Research Institute, però, ha identificato un meccanismo che accelera l’invecchiamento del cervello e dà origine alle caratteristiche biologiche più devastanti di questa terribile malattia. I risultati dello studio, pubblicati su Nature Communications, aggiungono così un altro tassello al puzzle della comprensione dell’Alzheimer.
Il team di neuroscienziati, coordinato da Viviane Labrie, è riuscito a spiegare qual è il processo che accelera la morte delle cellule nervose nelle persone colpite da Alzheimer. Per mappare questa “strada della morte” cellulare, gli esperti hanno condotto quella che è la prima indagine completa sugli enhancer: delle piccole sequenze di DNA che, associate ad alcune proteine, intensificano o rallentano la trascrizione dei geni nelle cellule cerebrali. Gli enhancer possono aumentare addirittura fino a 1.000 volte la frequenza di trascrizione del gene che controllano, ma la loro funzione viene influenzata dall’invecchiamento e da altri fattori. Dunque proprio questi potrebbero svolgere un ruolo chiave nello sviluppo della malattia.
In particolare, Labrie e colleghi hanno esaminato oltre 1200 enhancer presenti nelle cellule cerebrali di persone affette da Alzheimer a vari stadi e li hanno confrontati con quelli presenti nelle cellule di persone sane. Hanno scoperto così che, mentre nel corso di un normale invecchiamento si verifica una perdita progressiva di alcuni segmenti di DNA negli enhancer, nel cervello delle persone affette da Alzheimer la perdita di questi segmenti di DNA è accelerata. «Il risultato è che le cellule nervose di chi è malato si comportano come se fossero più vecchie, diventando sempre più vulnerabili all’Alzheimer» ha spiegato Labrie.
Ma i problemi, purtroppo, non sono finiti qui. Allo stesso tempo questi enhancer “difettosi”, oltre a perdere sequenze di DNA, perdono anche la rigorosità della loro funzione regolatrice. E attivano così la trascrizione di una serie di geni coinvolti nella formazione delle temute placche amiloidi e dei grovigli neurofibrillari: i principali responsabili della perdita di memoria e delle altre le difficoltà sperimentate dai malati di Alzheimer. Dal punto di vista fisiopatologico, infatti, l’Alzheimer si caratterizza principalmente per la presenza nel cervello di agglomerati anomali di due proteine: la beta-amiloide che si accumula in minuscole e numerosissime placche amiloidi insieme a detriti neuronali, e la proteina tau che invece va a formare i grovigli neurofibrillari. Sia la proteina tau che la beta-amiloide sono prodotte normalmente dal cervello, ma quando sopraggiunge la malattia il cervello non riesce più a eliminarle e queste quindi si accumulano, formando gli agglomerati patologici.
Gli enhancer che hanno perso piccole sequenze di DNA, quindi, avrebbero un ruolo cruciale proprio nella formazione di placche e grovigli, ma c’è di più: riattivano anche il ciclo cellulare in cellule completamente formate. «Negli adulti, le cellule cerebrali di solito hanno smesso di dividersi: quando gli enhancer riattivano la divisione cellulare, si innesca un circuito estremamente dannoso», ha spiegato Labrie, principale autrice dello studio. «I cambiamenti degli enhancer che abbiamo riscontrato alimentano lo sviluppo di placche, che fungono da benzina per la diffusione di grovigli neurofibrillari, propagandoli attraverso il cervello come un incendio». Dunque la “strada per la morte” delle cellule cerebrali nella malattia di Alzheimer sembra lastricata da enhancer anomali che promuovono la diffusione di placche e grovigli e la riattivazione del ciclo cellulare.
Stando quindi ai risultati ottenuti dal team americano, il collegamento tra la perdita di sequenze di DNA negli enhancer e il tasso di declino cognitivo nei pazienti con malattia di Alzheimer è evidente. Ora, il prossimo passo potrebbe essere quello di provare a correggere queste alterazioni degli enhancer per creare poi farmaci che possano rallentare o arrestare l’avanzamento della malattia. Attualmente, infatti, i farmaci disponibili per questo morbo di cui ancora sappiamo poco non vanno a colpire le cause della malattia. Ma cercano solo di alleviare i sintomi.
Secondo Labrie, adesso che abbiamo una migliore comprensione dei fattori molecolari che portano alla malattia di Alzheimer, possiamo sfruttare queste nuove conoscenze per sviluppare strategie di trattamento e prevenzione migliori di quelle che abbiamo. E che sono disperatamente necessarie per due motivi. Il primo è che l’Alzheimer è forse una di quelle malattie più difficili con cui fare i conti per pazienti e familiari: cancella i ricordi, rende incapaci di riconoscere persone e luoghi, taglia le radici con il passato alle persone che ne sono affette e altera la loro personalità. Il secondo motivo è che l’Alzheimer è e sarà un importante problema di salute pubblica in tutto il mondo. Ha già colpito 44 milioni di persone nel mondo ed entro il 2050, stando alle ultime stime dell’Organizzazione Mondiale della Sanità, il numero di pazienti affetti da Alzheimer salirà a 135 milioni. «Abbiamo dunque bisogno di cure migliori per i pazienti e ne abbiamo bisogno a breve» ha concluso Labrie.

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