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Fuoriuscite dai vasi sanguigni nel cervello sono un colpevole dell'Alzheimer?
Diagramma di un capillare (Fonte: Kelvinsong / [url=https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=25179417]Wikipedia[url])
Il morbo di Alzheimer (MA) è un enorme problema che, con una popolazione che invecchia, diventerà sempre più grande. Più di 6 milioni di americani vivono con la malattia ora, e 1 anziano su 3 ne morirà, secondo l'Alzheimer's Association. Entro il 2050, il costo del MA, attualmente stimato in $ 355 miliardi, salirà a $ 1,1 trilioni.
Una delle cause di un problema così enorme e costoso può essere nelle cellule che foderano i vasi sanguigni più piccoli del corpo? Un nuovo studio pubblicato da un team di ricerca in terapia molecolare, della Medical University of South Carolina (MUSC), suggerisce che la risposta è sì.
La squadra, guidata da Hongkuan Fan PhD, professore associato nel dipartimento di patologia e medicina di laboratorio, ha trovato meno cellule chiamate periciti nel cervello di persone morte per MA. Hanno anche trovato livelli più elevati di Fli-1, una proteina presente spesso nelle cellule del sangue e che si considera governi il loro sviluppo.
Quando la squadra ha bloccato o inibito l'azione della Fli-1 in un topo modello di MA, il ricordo dei topi è migliorato. Bloccare la proteina ha anche impedito alle cellule immunitarie di fuoriuscire nel cervello e di causare infiammazione, un segno distintivo del MA. Il blocco della Fli-1 potrebbe essere un nuovo approccio promettente per trattare il MA e altre cause di demenza.
"Siamo davvero entusiasti di questi dati perché suggeriscono che la Fli-1 potrebbe essere un nuovo obiettivo terapeutico per il MA", ha detto Fan.
È urgente e necessario trovare terapie migliori per il MA, in quanto quelle esistenti trattano solo i sintomi e fanno poco per affrontare le cause sottostanti.
È noto da tempo che le persone che hanno problemi vascolari o problemi di cuore o dei vasi sanguigni, hanno un rischio più alto di sviluppare il MA e altre demenze, incluse quelle che hanno avuto un infarto o che hanno il diabete o l'ipertensione o il colesterolo. Non è sorprendente, dal momento che il cervello ha fame di ossigeno e, quando non ne riceve abbastanza, perché il flusso di sangue è inadeguato, le sue cellule non funzionano bene e possono iniziare a morire.
I periciti, che foderano le pareti dei piccoli vasi sanguigni chiamati capillari, assicurano che siano soddisfatte le richieste di energia e di eliminazione dei rifiuti del cervello.
"Il capillare è dove c'è tutta l'azione", ha detto Perry Halushka MD/PhD, professore illustre di farmacologia cellulare e molecolare. "È il luogo in cui hanno davvero luogo tutti questi scambi".
I periciti aiutano anche a comporre la barriera emato-encefalica che impedisce alle impurità e alle cellule immunitarie del sangue di raggiungere il cervello. Essi aiutano anche a rimuovere dal cervello l'amiloide-beta, nota per essere un colpevole nel MA.
Quando si perdono i periciti, iniziano a fuoriuscire cellule immunitarie e impurità nel cervello, facendolo infiammare e alla fine portando alla morte delle cellule e al declino della funzione mentale.
"I periciti possono avere un ruolo molto più importante nella demenza rispetto a quanto si pensava finora", ha detto Halushka. "Questo è particolarmente vero nella popolazione che invecchia, dove la demenza vascolare diventerà un problema più grande".
Il team della MUSC ha esaminato il cervello di persone che erano morte per il MA, attingendo dalle risorse della Brain Bank del Laboratorio di Neuropatologia Carroll A. Campbell Jr.
"L'opportunità di studiare il cervello umano è una risorsa straordinaria per l'istituzione e per lo studio di tutti i tipi di malattie cerebrali, non solo del MA", ha detto Halushka.
Il team della MUSC ha scoperto che il cervello di persone morte per MA, rispetto al cervello sano, aveva il 34% in meno di periciti nell'ippocampo, una parte del cervello associata all'apprendimento e alla memoria. E i periciti residui avevano livelli molto più alti di Fli-1.
La squadra ha quindi dimostrato che anche il modello animale di MA ha perdita di periciti nell'ippocampo, un aumento di Fli-1 e memoria deteriorata. Il blocco della Fli-1 ha migliorato le prestazioni dei topi sui test comportamentali destinati a valutare la memoria.
"La scoperta più entusiasmante è che l'inibitore Fli-1 ha effettivamente migliorato i deficit cognitivi nel modello animale perché, alla fine, questa è l'unica cosa che conta", ha detto Halushka.
Il team ha anche scoperto che il blocco della Fli-1 nei topi ha aiutato a prevenire la perdita di periciti, a preservare l'integrità della barriera emato-encefalica e a ridurre l'accumulo di amiloide-beta.
"Non ci aspettavamo un effetto così profondo nei topi, ma con nostra sorpresa, l'inibitore funzionava davvero", ha detto Fan.
Il prossimo passo per il team MUSC è sviluppare un RNA che possa silenziare la Fli-1 e quindi ridurre l'infiammazione del cervello che conduce alla morte cellulare nel MA. L'obiettivo non sarebbe quello di eliminare la Fli-1, in quanto ha ruoli importanti nel corpo, ma tenerla a livelli sani.
"Ciò che è entusiasmante è che questo potrebbe essere un nuovo modo di pensare come trattare il MA, che non è mai stato pensato prima", ha detto Halushka. "Questa ricerca apre un'area completamente nuova per potenziali bersagli, non solo la Fli-1 ma il pericita stesso".
Fonte: Kimberly McGhee in Medical University of South Carolina (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Pengfei Li, Yan Wu, ED Hamlett, AJ Goodwin, PV Halushka, SL Carroll, Meng Liu, Hongkuan Fan. Suppression of Fli-1 protects against pericyte loss and cognitive deficits in Alzheimer's disease. Molecular Therapy, 2022, DOI
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