Ricerche

Immagine: Thiebaut de Schotten

Dei ricercatori hanno trovato nuove informazioni sul modo in cui le interruzioni della funzione cerebrale legate alle malattie cerebrovascolari (CeVD) interagiscono con la patologia del morbo di Alzheimer (MA), influendo sulla neurodegenerazione e la cognizione degli anziani.

Guidato dalla prof.ssa associata Juan Helen Zhou, direttrice del Center for Translational Magnetic Resonance Research della National University of Singapore (NUS), il team di ricerca ha rivelato che un fenotipo del connettoma cerebrale (insieme delle connessioni nel cervello) è correlato a più marcatori di CeVD e contribuisce in modo aggiuntivo al declino cognitivo e alla neurodegenerazione, a fianco del MA. Lo studio evidenzia le CeVD come un disgregatore globale della connettività cerebrale, rimodellando la nostra comprensione del suo ruolo nella demenza.

Le CeVD, spesso compresenti con il MA, sono da tempo un'area di studio significativa nella ricerca sull'invecchiamento e sulla demenza. Si riferiscono a un gruppo di condizioni che colpiscono i vasi sanguigni e il flusso sanguigno nel cervello, come l'ictus, l'aterosclerosi cerebrale (restringimento o indurimento di arterie cerebrali più grandi dovute all'accumulo di placca) e la malattia dei piccoli vasi (microangiopatia) che colpisce i capillari del cervello. Queste condizioni possono portare a danni cerebrali interrompendo la fornitura di ossigeno e di sostanze nutritive, che sono essenziali per la funzione cerebrale normale.

Nello studio, pubblicato su Alzheimer's & Dementia, il team ha esaminato l'organizzazione funzionale del cervello in 529 partecipanti anziani in tutto lo spettro della demenza, dalla cognizione sana alla diagnosi di MA. Analizzando il modo in cui sono legati i diversi marcatori dei modelli di attività CeVD e cerebrale per influenzare i partecipanti, il team ha identificato un fenotipo del connettoma funzionale globale, un modello unico nella rete di comunicazione del cervello, che è fortemente associato ad alti livelli di carico di quattro marcatori di CeVD visti sulle scansioni cerebrali.

Una scoperta chiave dello studio è stata l'identificazione degli effetti divergenti tra la p-tau181, un biomarcatore del MA nel sangue e il fenotipo di connessione funzionale correlato alle CeVD, sul declino cognitivo e sull'atrofia cerebrale. Mentre i due fattori hanno contribuito in modo aggiuntivo al declino cognitivo longitudinale e all'atrofia cerebrale, lo studio non ha trovato prove di una relazione sinergica tra CeVD e p-tau181, suggerendo che questi fattori possono influenzare la neurodegenerazione con percorsi distinti.

L'assistente prof.ssa Zhou ha dichiarato:

"Abbiamo scoperto che un fenotipo di rete cerebrale correlato alle CeVD, insieme a un biomarcatore cruciale di MA nel sangue, può fornire potenti intuizioni sulla futura traiettoria del declino cognitivo e della neurodegenerazione. I nostri risultati evidenziano il potenziale dei marcatori basati sulla connessione cerebrale per tracciare il declino cognitivo, in particolare per gli individui a rischio di demenza, e sottolineano l'importanza di integrare neuroscansioni e biomarcatori del sangue per comprendere meglio la patofisiologia di queste malattie compresenti”.

La dott.ssa Joanna Su Xian Chong, ricercatrice senior del gruppo della prof.ssa Zhou e prima autrice dello studio, ha aggiunto:

"Questo modello mostra che l'onere di diversi marcatori di malattie cerebrovascolari può esercitare collettivamente influenze diffuse sulla funzione cerebrale. È importante sottolineare che la combinazione di questo modello legato alle CeVD e il plasma p-tau181, un marcatore del MA, ha avuto effetti indipendenti e additivi sugli esiti a lungo termine. Insieme, hanno contribuito al declino cognitivo e all'aumento dell'atrofia cerebrale al basale e nel tempo, ma non hanno interagito direttamente per amplificare gli effetti reciproci".

Sia la prof.ssa Zhou che la dott.ssa Chong fanno parte anche del Centre for Sleep and Cognition and Healthy Longevity & Human Potential Translational Research Programmes della NUS. Nel proseguo, il team punta a esplorare come il modello di comunicazione cerebrale collegato alle CeVD è influenzato dalla gravità, dalla causa e dalla posizione dei marcatori CeVD durante la progressione della malattia. Prevedono anche di studiare come questo modello interagisce con diversi marcatori di MA per contribuire alla degenerazione e al declino del cervello in più domini cognitivi.

Inoltre, mirano a determinare se si possono usare queste caratteristiche della rete cerebrale come biomarcatore affidabile per monitorare il declino cognitivo attuale e futuro, in particolare negli individui a rischio di demenza. Queste caratteristiche potrebbero offrire previsioni più precise rispetto ai tradizionali metodi di scansione cerebrale e aiutare a identificare prima gli esiti cognitivi a lungo termine. Il loro obiettivo è comprendere meglio i meccanismi cerebrali dietro le CeVD e il MA per sviluppare strumenti di scansione avanzati per la diagnosi precoce e il monitoraggio della malattia.