Intervista al neurologo William Seeley della Università della California di San Francisco

I ricercatori sanno da molti anni che il morbo di Alzheimer (MA) coinvolge due proteine ​​chiamate amiloide-beta (Aβ) e tau e che l'interazione tra loro guida la diffusione della neurodegenerazione. Quello che non era chiaro è dove e come avvengono tali interazioni nel tempo, man mano che la malattia avanza.

In uno studio pubblicato il 19 aprile sulla rivista Neuron, il neurologo William Seeley MD e i suoi colleghi della UC San Francisco e della Corea del Sud hanno identificato due momenti chiave nella storia naturale della malattia.

I nuovi risultati possono indicare una finestra di opportunità per il trattamento con farmaci che abbassano l'Aβ, come il controverso Adulhelm e farmaci simili attualmente in cantiere. Seeley descrive l'importanza della recente scoperta.

Cosa sappiamo in generale sui ruoli dell'Aβ e della tau nel MA?

Quello che sappiamo dagli studi neuropatologici umani è che i grovigli tau che causano così tanti problemi nel MA si vedono di solito, in piccolo numero, nel cervello a circa 40 anni di età. Questa tau, che si accumula inizialmente nelle strutture della memoria, è allo stato dormiente. Senza la presenza di Aβ, la tau non si diffonde in tutto il cervello.

Se e quando l'Aβ inizia ad apparire, si accumula inizialmente nella neocorteccia, le parti del cervello che gestiscono funzioni cognitive come linguaggio e abilità visuospaziali. Queste regioni sono a una certa distanza dalle strutture della memoria in cui la tau è dormiente. Sappiamo che queste due proteine ​​interagiscono in qualche modo, perché l'Aβ sembra risvegliare la tau e incoraggiarne la diffusione. Un mistero centrale è come avviene quell'interazione, perché si verifica su così lunga distanza, ed è probabilmente una delle domande più fondamentali del campo.

Le proteine tau dormienti nei centri di memoria del cervello (rosso) sono spinte a diffondersi mentre si sviluppa l'amiloide-beta (blu) nella neocorteccia. Quando le due proteine si incontrano nel giro temporale inferiore, la tau si diffonde rapidamente nella neocorteccia (viola) dove influenza le funzioni cognitive, come il linguaggio e il riconoscimento facciale.

Cosa hai imparato su questa interazione che aiuta a spiegare come si dispiega il MA?

Siamo riusciti a identificare due interazioni chiave tra Aβ e tau nel corso della progressione del MA sulla base di grandi basi di dati pubblicamente disponibili, che includono scansioni PET per rilevare l'Aβ patologica e la tau. Il nostro obiettivo era determinare come la normale architettura delle connessioni cerebrali può facilitare queste interazioni tra tau e Aβ e influenzare la diffusione della tau.

Innanzitutto, abbiamo esaminato le interazioni tra Aβ e tau a distanza. Sulla base di ciò che sappiamo sulle connessioni tra varie parti del cervello, abbiamo modellato i percorsi attraverso i quali potrebbero verificarsi queste interazioni. Abbiamo scoperto che la prima di queste interazioni remote avviene nella corteccia entorinale, l'area in cui tau appare inizialmente nella corteccia cerebrale.

In secondo luogo, abbiamo guardato cosa succede quando le due proteine ​​si avvicinano abbastanza da mescolarsi all'interno di una regione cerebrale. Questo tipo di interazione si verifica prima nel giro temporale inferiore (ITG), che è un'area importante per trasmettere informazioni visive ad altre parti del cervello.

L'ITG sembra agire come la grande stazione ferroviaria della città, un centro di trasporto con dozzine di binari che partono verso altre regioni cerebrali. Una volta che le due proteine ​​interagiscono localmente all'interno di questo snodo, l'Aβ sembra catalizzare una fase di accelerazione in cui la tau lascia la stazione diretta ad altre aree della neocorteccia in cui si sta già accumulando l'Aβ.

È importante sottolineare che siamo riusciti a replicare tutte queste scoperte cruciali in un secondo insieme indipendente di dati, tratti da persone anziane residenti in Corea del Sud.

Cosa significano queste informazioni per il futuro dei farmaci che abbassano l'Aβ?

I nostri risultati possono suggerire che dobbiamo prescrivere farmaci per abbassare l'Aβ prima che le due proteine ​​si incontrino alla stazione ferroviaria ITG. Ipotizziamo che se aspettiamo finché i treni lasciano quello snodo, sarà troppo tardi per influenzare il corso generale della malattia. Questa è l'idea che speriamo di perseguire nella prossima fase della nostra ricerca.

Questo lavoro può anche aiutare a spiegare perché farmaci come l'aducanumab (Aduhelm) hanno mostrato un vantaggio limitato negli studi clinici. Non c'è dubbio che l'aducanumab e altri farmaci sperimentali nella stessa classe abbassino l'Aβ, ma finora i benefici siano stati modesti e incoerenti.

Ciò potrebbe essere dovuto al fatto che molti pazienti arruolati in questi studi sono già oltre lo stadio in cui la tau si sta propagando in modo esplosivo. I due punti cruciali del tempo che abbiamo identificato potrebbero fungere da quadro per decidere quali pazienti sono i migliori per un determinato studio clinico. Se saremo più bravi nella selezione, avremo letture più chiare sull'efficacia.

Ciò di cui abbiamo bisogno ora sono studi sulle persone in uno stadio presintomatico che hanno Aβ in accumulazione nel cervello, per vedere se il trattamento durante quella finestra dà benefici. L'obiettivo finale qui è la prevenzione secondaria. Proprio come rileviamo l'ipertensione e la trattiamo prima che provochi attacchi di cuore e ictus, vogliamo individuare prcocemente il MA e curarlo prima che provochi demenza.