Ricerche

Sembra arte ma sono vasi sanguigni: l'immagine giallo-rosso mostra una placca amiloide che ricorda un fiore. Sopra e in alto a destra ci sono sezioni trasversali di vasi sanguigni con fibrille amiloide a forma di fiamma. Nella seconda immagine, un vaso sanguigno in colore bluastro con amiloide-beta e depositi di medina (viola e verde). Fonte: DZNE / Neher Lab

La proteina medina si deposita nei vasi sanguigni del cervello dei pazienti con morbo di Alzheimer (MA) insieme alla proteina amiloide-β (Aβ). I ricercatori del DZNE hanno scoperto questa cosiddetta co-aggregazione con uno studio pubblicato su Nature.

"La medina è conosciuta da oltre 20 anni, ma la sua influenza sulle malattie è stata finora sottovalutata. Abbiamo dimostrato che i cambiamenti patologici nei vasi sanguigni dei pazienti di MA sono significativamente amplificati dalla medina", afferma il dott. Jonas Neher del DZNE, che ha guidato lo studio in collaborazione con l'Hertie Institute for Clinical Brain Research di Tubingen, l'Università di Tubinge e diverse istituzioni internazionali e partner di cooperazione.

La medina appartiene al gruppo degli amiloidi, dei quali l'Aβ è la più conosciuta perché si aggrega direttamente nel tessuto cerebrale formando le placche del MA, ma anche nei suoi vasi sanguigni, danneggiando così le cellule nervose e i vasi sanguigni, rispettivamente. Ma mentre molti studi si sono concentrati sull'Aβ, la medina non è stata al centro dell'interesse.

"C'erano poche prove di patologia, cioè di una scoperta clinicamente sorprendente associata alla medina, e ciò è spesso il prerequisito per uno studio più approfondito di un amiloide", spiega Jonas Neher.

Tuttavia, la medina è presente realmente nei vasi sanguigni di quasi tutti i 50enni, rendendola l'amiloide nota più comune. Con il suo team, Jonas Neher ha scoperto originariamente che la medina si sviluppa persino nei topi invecchiati e ha riferito questa scoperta due anni fa su PNAS (DOI). Più i topi invecchiano, più medina si accumula nei vasi sanguigni del loro cervello, era la scoperta in quel momento.

Inoltre, quando il cervello diventa attivo e innesca un aumento dell'apporto di sangue, i vasi con depositi di medina si espandono più lentamente di quelli senza medina. Questa capacità dei vasi sanguigni di espandersi, tuttavia, è importante per fornire in modo ottimale ossigeno e nutrienti al cervello.

Per le loro ultime scoperte, i ricercatori sono partiti da queste basi e hanno esaminato specificamente il MA. In primo luogo, hanno mostrato nei topi modello di MA che la medina si accumula ancora più fortemente nei vasi sanguigni del cervello se sono presenti depositi di Aβ. È importante sottolineare che questi risultati sono stati confermati quando è stato analizzato il tessuto cerebrale di donatori di organi che avevano la demenza di MA.

Tuttavia, quando i topi sono stati geneticamente modificati per prevenire la formazione di medina, si sono sviluppati depositi significativamente minori di Aβ e, di conseguenza, si sono verificati meno danni ai vasi sanguigni.

"Ci sono solo pochi gruppi di ricerca in tutto il mondo che lavorano sulla medina. Di recente, negli Stati Uniti, uno ha riferito che i livelli di medina possono aumentare nei pazienti di MA. Tuttavia, era ancora poco chiaro se questo aumento è semplicemente una conseguenza della malattia o una delle cause", afferma Jonas Neher. "Ora abbiamo dimostrato attraverso molti esperimenti che la medina promuove effettivamente la patologia vascolare nei modelli di MA. Quindi i depositi di Medina sono davvero una causa di danni ai vasi sanguigni. E questo indica che la medina è una delle cause della malattia".

Nei loro studi, i ricercatori hanno colorato sezioni di tessuti dei topi e dei pazienti di MA in modo tale che proteine ​​specifiche diventassero visibili. Ciò ha permesso loro di dimostrare che la medina e l'Aβ si depositano insieme nei vasi sanguigni del cervello; co-localizzazione è il termine tecnico di questo fenomeno.

In un passo successivo, sono riusciti a dimostrare che anche questi due amiloidi si co-aggregano, ovvero formano depositi misti.

"Sorprendentemente, la medina interagisce direttamente con l'Aβ e ne promuove l'aggregazione; questo era completamente sconosciuto", riassume Jonas Neher.

È proprio da questa intuizione che i ricercatori traggono la speranza di sviluppare un nuovo trattamento, concludendo che:

"La medina potrebbe essere un bersaglio terapeutico per prevenire il danno vascolare e il declino cognitivo derivanti dall'accumulo di Aβ nei vasi sanguigni del cervello".

È indiscusso tra gli esperti che oltre agli aggregati di Aβ nel tessuto cerebrale, lo sviluppo del MA è promosso anche da alterazioni vascolari, ovvero da una ridotta funzione o un danno ai vasi sanguigni. Pertanto, potrebbero essere di aiuto ai pazienti dei trattamenti che puntano non solo le placche, ma anche i vasi sanguigni danneggiati.

Nel passo successivo, sarà ora necessario determinare se gli aggregati di medina possono essere rimossi terapeuticamente e se questo intervento ha effettivamente un effetto sulle prestazioni cognitive. Gli scienziati vogliono prima testarlo nei topi modello, perché questi riflettono molto bene i cambiamenti patologici nei pazienti di MA.