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Ricerche

Dati sul metabolismo prevedono progresso dell'Alzheimer con precisione

Metabolismo cervellobrain-cell Quando si tratta di Alzheimer, gli scienziati di solito - e comprensibilmente - guardano al cervello come primo centro di attenzione.

Ora ricercatori dell'Università di Tel Aviv (TAU) dicono che i primi indizi per quanto riguarda la progressione della malattia possono essere trovati nel metabolismo del cervello.


Nelle primissime fasi della malattia, prima che i sintomi appaiono, i processi metabolici cominciano già a cambiare nel cervello, dice la dottoranda Shiri Stempler della Facoltà di Medicina Sackler della TAU. Lavorando con i Proff. Eytan Ruppin e Lior Wolf della Scuola di Informatica Blavatnik della TAU, la Stempler ha sviluppato modelli predittivi che utilizzano le informazioni metaboliche per individuare la progressione dell'Alzheimer. Questi modelli sono precisi al 90 percento nel predire lo stadio della malattia.


Pubblicata sulla rivista Neurobiology of Aging, la ricerca è il primo passo per identificare biomarcatori che possono garantire una migliore individuazione e analisi della malattia in una fase precoce, il tutto con un semplice esame del sangue. Potrebbe anche portare a nuove terapie. "La nostra speranza è che, studiando il metabolismo e le alterazioni nel metabolismo che si verificano nelle fasi iniziali della malattia, possiamo trovare nuove strategie terapeutiche", aggiunge la Stempler.

 

Interrompere un processo regolato

Il metabolismo descrive una serie di reazioni chimiche nelle cellule che sostengono la vita, controllando processi come la crescita e la riproduzione. È anche responsabile di fornire energia al corpo. Per approfondire la connessione tra metabolismo, funzionamento del cervello, e Alzheimer, i ricercatori hanno utilizzato i dati raccolti dalla regione dell'ippocampo del cervello. Controllando memoria ed apprendimento, questa regione del cervello è danneggiata dal progredire dell'Alzheimer.


In base al numero di geni metabolici trovati nei neuroni e del tessuto circostante, hanno costruito un modello predittivo che lega le anomalie in questi geni con la progressione della malattia. Su quasi 1500 geni, i ricercatori sono stati in grado di selezionare 50 geni che si sono rivelati i più predittivi dell'Alzheimer, dice Stempler, rilevando che in pazienti affetti da Alzheimer questi geni sono sopra o sotto espressi, il che significa che ce ne sono troppi o troppo pochi.


Quando hanno confrontato i risultati di questi 50 geni tra pazienti di Alzheimer, pazienti sani e primati (compresi scimpanzé e scimmie Rhesus), i ricercatori hanno scoperto che in tutti i gruppi, escluso quello di Alzheimer, il numero di geni specifici è strettamente limitato, con poca differenza del loro numero tra gli individui di ciascuna delle specie, spiega la ricercatrice. Ciò implica che questi geni sono significativi per il funzionamento normale del cervello, e la loro regolazione rigida nei pazienti sani è compromessa dall'Alzheimer.

 

Esplorare nuove vie

Che i cambiamenti metabolici siano una causa della malattia o semplicemente un sintomo rimane un argomento per studi futuri. Ma la scoperta di questa connessione è incoraggiante. "La correlazione tra espressione genica metabolica e il punteggio cognitivo nei pazienti con Alzheimer è ancora più alta di quella che vediamo nella letteratura medica tra le placche di amiloide beta - presenti in depositi nel cervello dei malati di Alzheimer - e il punteggio cognitivo, indicando una forte associazione tra declino cognitivo e un metabolismo alterato", dice la Stempler.


In seguito i ricercatori cercheranno di identificare i biomarcatori del sangue associati a questi cambiamenti metabolici. Ciò potrebbe portare al rilevamento e a informazioni sulla progressione della malattia con un test del sangue semplice e non invasivo. E come il lavoro progredisce, la Stempler spera di sviluppare strategie terapeutiche basate su queste alterazioni nella rete metabolica per aiutare i malati di Alzheimer, come ad esempio farmaci che possono reintrodurre una rigorosa regolamentazione sulla espressione genica. Essi credono che il loro lavoro vada in una direzione promettente per la ricerca di Alzheimer.

 

 

 

 

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Fonte: Materiale della American Friends of Tel Aviv University.

Riferimento: Shiri Stempler, Yedael Y. Waldman, Lior Wolf, Eytan Ruppin. Hippocampus neuronal metabolic gene expression outperforms whole tissue data in accurately predicting Alzheimer's disease progression. Neurobiology of Aging, 2012; 33 (9): 2230.e13 DOI: 10.1016/j.neurobiolaging.2012.04.003.

Pubblicato in ScienceDaily il 7 Novembre 2012 - Traduzione di Franco Pellizzari.

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