Ricerche

Gli scienziati del Gladstone Institutes of Neurological Disease (GIND) hanno fornito nuovi elementi di come l'ApoE4 potrebbe essere coinvolto nella malattia di Alzheimer.

In uno studio pubblicato online sul Journal of Neuroscience, i ricercatori guidati da Yadong Huang, MD, PhD, hanno riferito che i deficit di memoria e di apprendimento dipendenti dall'apoE4, sono causati dalla perdita di uno specifico tipo di neurone, nel centro di apprendimento e memoria del cervello.

"Abbiamo scoperto che i topi che erano stati geneticamente modificati per produrre apoE4 umano hanno perso un tipo specifico di cellule e che la perdita di queste cellule è correlato all'estensione del deficit di memoria e di apprendimento" ha detto Yaisa Andrews Yaisa-Zwilling, PhD, ricercatrice e autore principale dello studio.

Tali cellule chiave sono chiamate interneuroni GABAergici nella ilo dell'ippocampo, un'area del cervello coinvolta nell'apprendimento e nella memoria e colpita dall'Alzheimer. GABA è un importante neurotrasmettitore rilasciato dagli interneuroni GABAergici. Come componente di un sistema in delicato equilibrio per regolare l'attività del cervello, il compito di GABA è di inibire l'attività del cervello. I cervelli degli ammalati di Alzheimer sembrano avere bassi livelli di GABA."È importante sottolineare che l'apoE4 causa la perdita dell'interneurone GABAergico e dei deficit di apprendimento e di memoria in assenza di accumulo del peptide Ab, una tossina molto sospetta nell'Alzheimer", ha detto il dottor Huang, autore leader dello studio. "Questo dimostra chiaramente che apoE4 gioca ruoli indipendenti dall'Ab nell'Alzheimer".

Per cercare di superare la diminuzione della funzionalità dell'interneurone GABAergico, il team di Gladstone ha trattato il topolino apoE4 con iniezioni quotidiane di pentobarbital, un composto che aumenta l'azione del GABA. Hanno trovato che le iniezioni hanno recuperato i deficit di apprendimento e la memoria nei topi. Hanno inoltre esaminato gli effetti della apoE4 sul Tau, un'altra proteina implicata nella malattia di Alzheimer. Quando hanno eliminato geneticamente il tau posseduto dal topo, la perdita del interneurone GABAergica è stata interrotta e il deficit di apprendimento e memoria è stato impedito.

"Abbiamo già dimostrato che la soppressione della proteina Tau può impedire allAβ di causare deficit di memoria e altre anomalie in campioni di topi con l'Alzheimer", ha detto il Dr. Lennart Mucke, direttore del Gladstone Institute of Neurological Disease. "Questo nuovo studio dimostra che la Tau agisce anche a valle di apoE4. Quindi, la Tau potrebbe essere un fattore generale che causa la patogenesi di Alzheimer ". L'ApoE4 sembra aumentare la concentrazione di una specie particolare di tau (tau fosforilata) notoriamente tossica in alcuni tipi di neurodegenerazione. Aumenti dei livelli di proteina tau fosforilata infine uccidono i interneuroni GABAergici, e questo porta a perdita di apprendimento e deficit di memoria.

Il team di Gladstone ha mostrato che dando pentobarbital ai topi per aumentare la funzione di GABA, potrebbe fermare questa catena di eventi. In effetti, hanno fornito il prodotto di una reazione a valle da dove apoE4 interrompe il percorso.

"Gli studi clinici hanno dimostrato che apoE4 è associata ad un'aumentata attività nell'ippocampo a riposo e in risposta a funzioni di memoria nell'uomo. Il nostro studio suggerisce che questo potrebbe compromettere le funzioni inibitorie dei neuroni GABAergici in presenza di apoE4", ha detto il dottor Huang . "Il nostro studio dimostra inoltre che aumentare la segnalazione di GABA e ridurre la Tau sono possibili strategie per trattare o prevenire l'apoE4 legato alla malattia di Alzheimer."

Fornito da Gladstone Institutes, 16 ottobre 2010