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ApoEε4 legato a disfunzione della barriera emato-encefalica e accumulo di amiloide-β
Mappa dell'indice kw (scambio acqua) della barriera emato-encefalica (A), QSM (B) e scsansione PET con [11c]PiB (C) di un paziente non portatore di ApoEε4 (ε3/ε3), di un eterozigota (ε3/ε4) e di un omozigota (ε4/ε).
Il morbo di Alzheimer (MA) è il tipo più comune di demenza. Un'eziologia (=complesso di cause) del MA sarebbe un accumulo eccessivo di forme tossiche di amiloide-β (Aβ), che si presume derivi da uno squilibrio tra la sua produzione e la sua eliminazione.
Gli individui con mutazioni geniche correlate al MA ad esordio precoce mostrano sia un aumento della produzione sia una riduzione dell'eliminazione di Aβ, mentre quelli con MA ad esordio tardivo, che rappresentano più del 95% dei casi, mostrano solo una riduzione dell'eliminazione di Aβ.
L'allele ε4 del gene ApoE è il fattore di rischio genetico più forte e validato per il MA ad esordio tardivo. Ricerche precedenti hanno dimostrato che essere portatori di un allele ApoEε4 (eterozigoti) aumenta di 3-4 volte il rischio di MA esordio tardivo e che essere portatori di due alleli ApoEε4 (omozigoti) aumenta il rischio di 9-15 volte.
Considerando la prevalenza e l'effetto di determinazione del rischio, una migliore comprensione della patofisiologia correlata all'ApoE potrebbe aiutare lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche per il MA a esordio tardivo.
Evidenze emergenti suggeriscono che l'ApoEɛ4 compromette direttamente la barriera emato-encefalica (BBB), un confine semipermeabile altamente selettivo formato da cellule endoteliali capillari, peduncoli astrocitici e periciti. L'ApoEɛ4 secreto dagli astrociti induce la degenerazione dei periciti capillari cerebrali che mantengono l'integrità della BBB e i portatori di ApoEɛ4 mostrano disfunzioni della BBB che portano al declino cognitivo, indipendentemente dalla patologia del MA.
Il presente studio mirava a verificare l'influenza dell'ApoEɛ4 sull'eliminazione efficace da parte della BBB, valutata con una tecnica avanzata di marcatura spin arteriosa preparata a risonanza magnetica a diffusione (DP-ASL). Una caratteristica accattivante della tecnica DP-ASL è la sua natura non invasiva e la capacità di stimare quantitativamente il tasso di scambio di acqua attraverso la BBB (indice kw) con un sistema MRI 3.0-T convenzionale.
Lo studio descritto dagli autori:
"Prima abbiamo presentato le caratteristiche cliniche e i punteggi neuropsicologici per i gruppi 'non portatori ApoEɛ4', 'eterozigoti' e 'omozigoti' dalle prime fasi della coorte nel continuum del MA.
"Poi abbiamo confrontato i biomarcatori di scansione correlati al MA, tra cui la mappa kw della BBB, la mappatura quantitativa di suscettibilità (QSM), la tomografia a emissione di positrone con il composto [11C]Pittsburgh e lo spessore corticale.
"Infine, abbiamo valutato la correlazione dei valori kw con le metriche di neuroscansione della patologia MA e i punteggi neuropsicologici.
"Abbiamo concluso che la dose di ApoEɛ4 è associata a una scarsa eliminazione dei rifiuti cerebrali attraverso la BBB, che causa l'accumulo di ferro cerebrale e Aβ".
Fonte: Nagoya City University (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Yuto Uchida, ... [+7], Noriyuki Matsukawa. APOE ɛ4 dose associates with increased brain iron and β-amyloid via blood–brain barrier dysfunction. Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry, 28 Apr 2022, DOI
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