Ricerche

L'enzima della memoria PDE11a (verde) nel cervello di topi giovani (a sinistra) e vecchi (a destra).

Uno degli aspetti più sconvolgenti del declino della memoria legato all'età è non essere in grado di ricordare il volto che corrisponde al nome di una persona con cui hai appena parlato. Anche se i ricercatori non capiscono perché c'è questa disfunzione, un nuovo studio eseguito alla University of Maryland, e pubblicato l'8 settembre su Aging Cell, fornisce alcuni nuovi importanti indizi.

Usando topi anziani, i ricercatori hanno identificato un nuovo meccanismo nei neuroni che, con l'età, provoca il declino dei ricordi associati a queste interazioni sociali. Inoltre, sono riusciti a invertire questa perdita di memoria in laboratorio.

I ricercatori riferiscono che i risultati hanno identificato un obiettivo specifico nel cervello che può essere puntato un giorno per sviluppare terapie per prevenire o invertire la perdita di memoria a causa dell'invecchiamento tipico. I problemi di memoria dell'invecchiamento sono distinti da quelli causati da malattie come l'Alzheimer o la demenza. Al momento, non ci sono farmaci che possano prevenire o invertire il declino cognitivo a causa dell'invecchiamento tipico.

"Se un anziano partecipa a un cocktail party, in seguito ricorderà molto probabilmente i nomi o i volti degli altri partecipanti, ma potrebbe avere difficoltà ad abbinare nome e viso", ha detto l'autrice senior dello studio Michy Kelly PhD, prof.ssa associata di anatomia e neurobiologia alla UM.

Questo tipo di ricordi che associa più informazioni all'interno di un'interazione personale, i cosiddetti 'ricordi associativi sociali', richiedono un enzima, chiamato PDE11A, in una parte del cervello responsabile della memoria delle esperienze di vita. L'anno scorso, la dott.ssa Kelly ha pubblicato ricerche sul PDE11A dimostrando che i topi con versioni geneticamente simili dell'enzima PDE11 avevano maggiori probabilità di interagire rispetto a quelli con un tipo diverso di PDE11A.

In questo nuovo studio, la dott.ssa Kelly e il suo team hanno cercato di determinare il ruolo di PDE11A nella memoria associativa sociale nel cervello che invecchia, e se manipolare questo enzima può prevenire questa perdita di memoria.

I ricercatori possono studiare le 'interazioni sociali' dei topi con i loro vicini vedendo se sono disposti a provare un nuovo cibo in base al ricordo di aver incontrato quel cibo sul respiro di un altro topo. Ai topi non piace mangiare nuovi cibi, per evitare di ammalarsi o addirittura morire da essi. Quando odorano un cibo sul respiro di un loro simile, i topi fanno un'associazione tra l'odore del cibo e l'odore degli altri feromoni del topo, il cui ricordo serve da segnale di sicurezza che qualsiasi cibo con quell'odore è sicuro da mangiare in futuro.

La dott.ssa Kelly e i suoi colleghi hanno scoperto che, sebbene i topi vecchi potessero riconoscere separatamente gli odori dei cibi e gli odori sociali, non erano in grado di ricordare l'associazione tra i due, un fatto che assomiglia al declino cognitivo degli anziani. Hanno anche scoperto che i livelli di PDE11A aumentano con l'età sia nelle persone che nei topi, in particolare nell'ippocampo, una regione cerebrale responsabile di molti tipi di apprendimento e memoria.

Questo PDE11A in più nell'ippocampo semplicemente non è stato trovato dove si trova di norma nei topi giovani; al contrario, si accumulava preferibilmente come piccoli filamenti nei compartimenti dei neuroni.

I ricercatori si sono chiesti se avere troppi PDE11A in questi filamenti fosse il motivo per cui i topi anziani dimenticavano i ricordi associativi sociali e non avrebbero più mangiato il cibo sicuro che avevano odorato sul respiro di un altro topo. Per rispondere a questa domanda, hanno impedito questi aumenti di PDE11A legati all'età, eliminando geneticamente il gene PDE11A nei topi.

Senza PDE11A, i topi anziani non hanno più dimenticato la memoria associativa sociale, il che significa che mangiavano il cibo sicuro percepito sul respiro di un altro topo. Quando i ricercatori hanno aggiunto il PDE11A nell'ippocampo di questi topi anziani, essi hanno nuovamente dimenticato la memoria associativa sociale e non mangiavano più il cibo sicuro.

Un percorso potenziale per lo sviluppo dei farmaci per prevenire questa perdita di memoria nelle persone sta in una scoperta aggiuntiva: i ricercatori hanno capito che i filamenti concentrati di PDE11A avevano una modifica chimica extra in un luogo specifico dell'enzima, che mancava all'altro PDE11 diffuso in tutto il neurone. Quando hanno impedito questa modifica chimica, i livelli di PDE11 si sono ridotti ed è anche mancato l'accumulo di filamenti.

“Il PDE11 è coinvolto in più cose della sola memoria, comprese le preferenze per chi preferisci avere attorno. Quindi, se vogliamo sviluppare una terapia per aiutare nel declino cognitivo, non dobbiamo sbarazzarcene del tutto o potrebbe causare altri effetti collaterali negativi", ha affermato la dott.ssa Kelly.

Lei e i suoi colleghi scherzano sul fatto che qualsiasi farmaco che elimini il PDE11 dovrebbe assicurarsi che tu ricordi i tuoi amici e la tua famiglia, ma questi potrebbero non piacerti più.

"Pertanto, il nostro obiettivo è trovare un modo per puntare in particolare la forma cattiva di PDE11A, senza interferire con la funzione normale e sana dell'enzima".