Ricerche

I cambiamenti nel modo in cui le cellule cerebrali generano energia possono guidare lo sviluppo del morbo di Alzheimer (MA) e influenzare il modo in cui i pazienti rispondono alla terapia, secondo un nuovo studio di ricercatori della Mayo Clinic di Rochester (Minnesota/USA). I risultati, pubblicati su Alzheimer's & Dementia, mettono in evidenza il complesso mitocondriale I - una componente critica della produzione di energia cellulare - sia come contributo alla progressione della malattia che come obiettivo promettente per nuovi trattamenti.

Il team della Mayo Clinic, guidato dall'autrice senior Eugenia Trushina PhD, ha scoperto che i guasti nell'attività del complesso I possono innescare modelli di espressione genica comuni del MA. I ricercatori hanno dimostrato che l'uso di piccole molecole per regolare delicatamente le funzioni del complesso I può aiutare ad attivare meccanismi protettivi nelle cellule cerebrali.

"Questa ricerca offre nuovi indizi su come inizia il MA e mostra un nuovo percorso promettente per lo sviluppo di trattamenti migliori e più personalizzati", afferma la dott.ssa Trushina, ricercatrice delle malattie neurodegenerative.

I mitocondri, spesso descritti come centrale energetica della cellula, producono l'energia necessaria per una corretta funzione cellulare. Nei neuroni, che hanno esigenze di energia particolarmente elevate, la disfunzione mitocondriale può avere conseguenze devastanti. I ricercatori della Mayo Clinic hanno scoperto che quando il complesso I non funziona correttamente, sconvolge il modo in cui le cellule cerebrali gestiscono l'energia e rispondono allo stress, cambiamenti che assomigliano a quelli osservati nel cervello delle persone con MA.

Utilizzando modelli sperimentali e strumenti molecolari e computazionali avanzati, il team ha mostrato che una lieve modulazione dell'attività del complesso I con piccole molecole appositamente progettate ha aiutato i neuroni a lanciare risposte protettive, come la riduzione dell'infiammazione e il miglioramento dell'equilibrio energetico.

È interessante la loro scoperta che maschi e femmine hanno risposto in modo diverso a questi trattamenti, suggerendo la necessità di approcci specifici per sesso alla terapia.

"Questo effetto dipendente dal sesso è intrigante", afferma la dott.ssa Trushina. "Suggerisce che le terapie future dovrebbero essere progettate per sesso, specialmente per una malattia come il MA che colpisce uomini e donne in modo diverso".

Gli attuali trattamenti per il MA si concentrano principalmente sulla gestione dei sintomi o puntano cambiamenti specifici nel cervello come le placche amiloidi e i grovigli tau. Tuttavia, questi approcci hanno visto un successo limitato per arrestare la progressione della malattia. Il nuovo studio indica la disfunzione mitocondriale come possibile scatenante a monte: uno che può iniziare molto prima che emergano i sintomi cognitivi.

"Questo studio ci fa capire meglio gli eventi cellulari che scatenano il MA e, soprattutto, come potremmo intervenire per rallentare o prevenirne la progressione", afferma la dott.ssa Trushina. "I nostri risultati aprono le porte a una nuova classe di farmaci che funzionano proteggendo l'approvvigionamento energetico del cervello e tamponandolo da cambiamenti precoci legati alle malattie".