Ricerche

Una 'mappa di calore', dove il rosso mostra livelli alti di un composto e il blu livelli bassi, rivela il legame tra determinati metaboliti e la demenza. I composti nel sottogruppo A sono in genere più alti nei pazienti con demenza e inferiori negli anziani sani. I composti nel sottogruppo B-E mostrano l'effetto opposto.

Degli scienziati giapponesi hanno identificato composti metabolici all'interno del sangue che sono associati alla demenza. Il loro studio ha rivelato che i livelli di 33 metaboliti differivano nei pazienti con demenza, rispetto agli anziani senza condizioni di salute esistenti. Le loro scoperte, pubblicate la scorsa settimana in PNAS, potrebbero un giorno aiutare la diagnosi e il trattamento della demenza.

"I metaboliti sono sostanze chimiche prodotte da reazioni chimiche vitali che avvengono all'interno di cellule e tessuti", ha detto il primo autore dott. Takayuki Teruya, che lavora nell'Unità Cellulare G0 dell'Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University. "Il nostro corpo normalmente mantiene questi livelli in equilibrio, ma mentre invecchiamo, e se sviluppiamo malattie come la demenza, questi livelli possono fluttuare e cambiare".

La demenza non è solo una singola malattia, ma un termine generale utilizzato per descrivere una serie di sintomi, incluso un declino lento, ma in genere irreversibile, della capacità di ricordare, pensare, prendere decisioni o eseguire attività quotidiane. Di tutte le malattie associate all'invecchiamento, la demenza è una delle più gravi, non solo per i pazienti e la loro famiglia, ma per la società nel suo complesso, visto che circa 55 milioni di persone vivono con la malattia in tutto il mondo.

Nonostante gli scienziati sappiano che la demenza è causata da danni ai nervi, la causa esatta di questo danno e i metodi per rilevarla e trattarla sono rimasti elusivi.

Nello studio, il team di ricerca ha analizzato campioni di sangue raccolti da 8 pazienti con demenza, così come da 8 anziani sani. Hanno anche raccolto campioni da 8 giovani sani da usare come riferimento. A differenza della maggior parte degli studi che analizzano i metaboliti del sangue, questa ricerca comprendeva composti presenti all'interno dei globuli rossi.

"I globuli sono difficili da gestire perché subiscono cambiamenti metabolici, se non trattati anche per un breve periodo di tempo", ha spiegato il dott. Teruya.

Tuttavia, il team ha sviluppato da poco un metodo per stabilizzare i metaboliti nei globuli rossi, che ha permesso di esaminare per la prima volta la relazione tra l'attività dei globuli rossi del sangue e la demenza.

Gli scienziati hanno misurato i livelli di 124 metaboliti diversi nell'intero sangue e hanno scoperto che 33 di questi, suddivisi in 5 diversi sottogruppi, si correlano con la demenza. Sette di questi composti sono più alti nei pazienti con demenza, mentre 26 di loro hanno mostrato un calo dei livelli. Venti di questi composti, inclusi 9 che erano abbondanti nei globuli rossi, non erano stati finora collegati alla demenza.

"L'identificazione di questi composti significa che siamo un passo più vicino a diagnosticare molecolarmente la demenza", ha detto l'autore senior dello studio, il professor Mitsuhiro Yanagida, che guida l'Unità Cellulare G0 all'OIST.

I 7 metaboliti che hanno mostrato livelli maggiori nei pazienti con demenza sono stati trovati all'interno del plasma del sangue e appartenevano al sottogruppo A dei metaboliti. È importante sottolineare che si ritiene che alcuni di questi composti abbiano effetti tossici sul sistema nervoso centrale.

"È ancora troppo presto per dirlo, ma ciò potrebbe suggerire una possibile causa meccanicistica della demenza, in quanto questi composti possono portare al deterioramento del cervello", ha detto il Prof. Yanagida.

Il team prevede di testare questa idea nei prossimi passi della ricerca, osservando se gli aumenti di questi metaboliti possono indurre la demenza nei modelli animali, come i topi.

I restanti 26 composti che sono ridotti nei pazienti con demenza, rispetto agli anziani sani, appartenevano a quattro altri sottogruppi di metaboliti, B-E.

Sei dei metaboliti che sono diminuiti nei pazienti con demenza sono stati classificati nel sottogruppo B, a causa della loro struttura simile. Questi composti metabolici sono antiossidanti, che proteggono le cellule e i tessuti, riducendo i danni causati dai radicali liberi, le molecole instabili prodotte da reazioni chimiche nelle cellule. I ricercatori hanno scoperto che questi composti antiossidanti derivati ​​dal cibo erano molto abbondanti nei globuli rossi degli anziani sani.

"Potrebbe essere che i globuli rossi trasportino non solo l'ossigeno ma anche i metaboliti cruciali che proteggono il sistema nervoso dai danni", ha detto il dott. Teruya.

I sottogruppi rimanenti contengono composti che, secondo i ricercatori, hanno un ruolo nella fornitura di nutrienti, mantenendo le riserve energetiche e proteggendo i neuroni dai danni.

"In futuro, speriamo di iniziare alcuni studi d'intervento, integrando ai pazienti di demenza i composti metabolici dei sottogruppi B-E, o inibendo le neurotossine dal sottogruppo A, per vedere se ciò può rallentare, prevenire o addirittura invertire i sintomi della demenza", ha detto il Prof. Yanagida.