Ricerche

Inibendo l'eccitabilità dei neuroni si rallentano gli effetti cognitivi dell'Alzheimer nei topi modello.

Gli squilibri proteici che aumentano l'eccitabilità delle cellule cerebrali possono spiegare perché gli individui con morbo di Alzheimer (MA) che sperimentano anche convulsioni hanno un declino cognitivo più rapido di quelli che non hanno convulsioni. Questi squilibri possono essere presenti nel cervello degli individui prima dell'inizio dei sintomi di MA.

Un team dell'Università della Pennsylvania di Filadelfia, con lo studio pubblicato su Brain, ha scoperto che un farmaco esistente chiamato rapamicina, inizialmente sviluppato come immunosoppressore per i pazienti con trapianto di organi, che sopprime la segnalazione tra i neuroni, è in grado di regolare i neuroni troppo eccitati nei topi modello di MA con convulsioni e di preservare la funzione cognitiva, come la memoria e la capacità di imparare cose nuove.

La ricerca precedente aveva mostrato un'attività cerebrale simile negli individui con MA ed epilessia. Inoltre, molte persone con MA hanno anche almeno una convulsione e ricerche precedenti hanno dimostrato che queste convulsioni causano una progressione più rapida della malattia e peggiorano la compromissione cognitiva, come i problemi di memoria o di apprendimento. Tuttavia, i ricercatori non erano riusciti a identificare la connessione tra MA e convulsioni.

"Gli esperti erano soliti credere che le convulsioni fossero uno sfortunato sottoprodotto della neurodegenerazione che provoca il MA, ma ora vediamo che le convulsioni stesse stanno in realtà facendo progredire la malattia", ha affermato la coautrice senior, Frances E. Jensen MD, presidente del dipartimento di neurologia della Penn. "Ora che abbiamo identificato i meccanismi che inducono i neuroni a essere eccessivamente eccitati e a generare le convulsioni che accelerano il MA, possiamo esplorare le terapie, come la rapamicina, che possono invertire lo squilibrio e rallentare la progressione del MA".

In un cervello sano, due neurotrasmettitori lavorano insieme per gestire la comunicazione tra i neuroni. Il glutammato è responsabile della segnalazione eccitatoria da una cellula all'altra, dicendo ai neuroni quando inviare un messaggio, mentre il GABA gestisce la segnalazione inibitoria che riduce la possibilità di sparo della cellula, dicendole quando smettere di segnalare.

In questo studio, i ricercatori hanno valutato il tessuto post mortem di persone con MA che avevano avuto almeno una convulsione e hanno scoperto che alcune forme di questi neurotrasmettitori erano disregolate. Questi neuroni in tali individui hanno mostrato una maggiore eccitabilità e una inibizione soppressa, il che si traduce in un cervello che invia più segnali tra i neuroni di quanto non abbia bisogno, che i ricercatori chiamano 'cervello iperattivo'. Anche le storie mediche di questi pazienti hanno confermato punteggi inferiori di valutazione cognitiva rispetto ai coetanei con MA ma senza convulsioni.

Per determinare in quale fase del MA inizia questa disregolazione, i ricercatori hanno monitorato l'attività cerebrale nei topi modello di MA con convulsioni. Hanno trovato una maggiore eccitabilità e una ridotta inibizione nei neuroni anche nelle fasi preliminari della malattia, prima che i sintomi cognitivi fossero evidenti.

"Quando a molti individui viene diagnosticato il MA e iniziano a ricevere trattamenti, la loro malattia è avanzata e hanno perso una parte significativa di funzione cognitiva", sostiene Aaron Barbour PhD, ricercatore post-dottorato nel Dipartimento di Neurologia e primo autore. "La nostra ricerca è un passo emozionante verso la possibilità di intervenire con un trattamento prima che i sintomi si sviluppino, per rallentare gli effetti devastanti della malattia".