Ricerche

Rappresentazione grafica dello studio.

Il morbo di Alzheimer (MA), il tipo più comune di demenza, deteriora progressivamente la memoria, la concentrazione e la capacità di apprendere nuove cose e realizzare attività quotidiane.

Sebbene gli scienziati non comprendano ancora del tutto le cause del deterioramento cognitivo associato al MA, un gruppo di ricercatori del Baylor College of Medicine ha scoperto che l'interferone di tipo I (IFN, type I interferon), una molecola che provoca infiammazione, prodotta in modo anomalo nel cervello del MA, guida in modo importante la perdita di memoria e di cognizione in topi modello della malattia.

E, importante, il blocco dell'IFN ha invertito questi deficit cognitivi e della memoria nel modello animale. Il team riferisce su Immunity che i topi MA trattati per bloccare gli effetti dell'IFN specificamente nel cervello, hanno recuperato i deficit cognitivi e della memoria, nonostante la persistenza delle placche di amiloide-β (Aβ), che è una caratteristica del cervello umano con MA e segni l'inizio della progressione verso la demenza.

Lo studio evidenzia l'importanza dell'infiammazione nel cervello nel MA e fornisce una migliore comprensione dei complessi eventi coinvolti nello sviluppo di questa condizione devastante.

"Quello che capiamo al momento è che, oltre ad avere placche Aβ e grovigli di proteine ​​tau, il cervello dei pazienti con MA ha una marcata risposta infiammatoria, che potrebbe essere un problema più che le placche stesse", ha detto l'autrice senior dott.ssa Wei Cao, prof.ssa associata di genetica molecolare e umana al Baylor durante lo sviluppo di questo progetto (ora è prof.ssa di anestesiologia alla UT Health di Houston).

Nello studio precedente, la Cao e i suoi colleghi avevano trovato le evidenze che alcuni tipi di placche Aβ attivano le microglia, le cellule immunitarie residenti del cervello, che poi producono IFN. Ciò a sua volta innesca una cascata di reazioni infiammatorie che porta alla perdita di sinapsi, le giunzioni tra i neuroni attraverso cui comunicano. La perdita di sinapsi è una parte fondamentale della neurodegenerazione e può portare alla perdita di memoria e infine alla demenza. Hanno trovato le prove di questo ruolo cruciale dell'IFN sia in modelli animali che in campioni di pazienti con MA.

Nello studio attuale, i ricercatori hanno lavorato con un modello animale del MA, in particolare con topi anziani che presentavano una progressione significativa della malattia, con declino cognitivo e della memoria testati. I ricercatori hanno studiato l'effetto dell'IFN sulla memoria e sulla cognizione usando diversi approcci, come il blocco terapeutico via anticorpo e la rimozione genetica.

"Eravamo incuriositi dai risultati sorprendenti di questi topi MA", ha detto la Cao. "Abbiamo scoperto che il percorso di infiammazione mediato dall'IFN è piuttosto dannoso per le sinapsi, influenzando la memoria e le prestazioni cognitive, e che, soprattutto, il blocco del percorso ripristina queste abilità cognitive".

È interessante notare che il team ha scoperto anche che certe microglia, ma non tutte, erano attivate dall'IFN, come lo erano altre cellule nel cervello, come i neuroni, gli astrociti e i vasi sanguigni.

"Le nostre scoperte puntano a un altro strato della complessità dell'attivazione dell'IFN in condizioni di MA che non erano ancora state comprese in pieno", ha spiegato il primo autore, dott. Ethan Roy, ricercatore postdottorato nel laboratorio della Cao. "Un altro aspetto innovativo di questo lavoro è che abbiamo trovato diverse funzioni di segnalazione dell'IFN per diversi tipi di cellule nel cervello, usando strategie genetiche. Il meccanismo completo della perdita sinaptica richiede azioni concertate da cellule diverse".

Il gruppo ha anche rilevato meno placche Aβ quando le cellule neurali non erano in grado di rispondere all'IFN.

"Le placche Aβ scatenano la produzione di IFN, quindi l'attivazione dell'IFN promuove la formazione di altre placche. Sfortunatamente, questo ciclo vizioso è all'opera nel MA", ha detto la Cao. "Siamo ora interessati ad indagare come la segnalazione IFN influenza le fasi più avanzate del MA, e ad esplorare lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche che puntano i percorsi IFN per rallentare il declino cognitivo dei topi e alla fine, si spera, delle persone".