Iscriviti alla newsletter

Orologio cellulare "guasto" collegato a danni cerebrali

Orologio cellulare "guasto" collegato ai danni cerebraliLa disattivazione di un gene che aiuta a tenere traccia del tempo aumenta la probabilità delle cellule cerebrali di morire spontaneamente. Gli scienziati pensano che la connessione potrebbe contribuire a spiegare perché le malattie neurodegenerative, come l'Alzheimer, siano spesso associate al sonno disturbato. (Credit: Erik Musiek)Una nuova scoperta può aiutare a spiegare i legami sorprendentemente forti tra i disturbi del sonno e le malattie neurodegenerative come l'Alzheimer. La perdita di sonno aumenta il rischio di Alzheimer, e gli schemi di sonno interrotto sono tra i primi segnali di questa malattia devastante.


Gli scienziati della School of Medicine della Washington University di St. Louis e della University of Pennsylvania hanno dimostrato che i danni alle cellule del cervello simili a quelli osservati nell'Alzheimer e in altri disturbi, sono il risultato della disattivazione di un gene che controlla il ciclo sonno-veglia e altri ritmi corporei.


I ricercatori hanno trovato prove che la disattivazione di un gene dell'orologio circadiano, che controlla i ritmi quotidiani di molti processi corporei, blocca una parte del ciclo di pulizia del cervello che neutralizza le sostanze chimiche pericolose, note come radicali liberi.


“Normalmente nelle ore che precedono il mezzogiorno, il cervello aumenta la produzione di alcuni enzimi antiossidanti, che aiutano a ripulire i radicali liberi”, ha detto il primo autore Erik Musiek, MD, PhD, assistente professore di neurologia alla Scuola di Medicina. “Quindi, quando i geni dell'orologio sono disabilitati, questo aumento non avviene più, e i radicali liberi possono indugiare nel cervello e causare più danni”.


Musiek ha condotto la ricerca nei laboratori di Garret FitzGerald, MD, preside di farmacologia all’Università della Pennsylvania, e di David Holtzman, MD, professore Andrew B. e Gretchen P. Jones, e capo del Dipartimento di Neurologia alla Scuola di Medicina dell’Università di Washington, che sono co-autori senior dello studio apparso il 25 Novembre in The Journal of Clinical Investigation.


Musiek ha studiato topi privi di un gene dell'orologio principale, chiamato Bmal1. Senza questo gene, le attività che normalmente avvengono in particolari momenti della giornata, risultano interrotte. “Per esempio, i topi sono di norma attivi di notte e dormono durante il giorno, ma quando manca il Bmal1 dormono ugualmente di giorno e di notte, senza ritmo circadiano”, ha detto Musiek. “Dormono per lo stesso tempo, ma distribuito su tutta la giornata. Perdono il ritmo dell'espressione dei geni”.


FitzGerald utilizza i topi privi di Bmal1 per studiare se le cellule dell’orologio hanno legami con diabete e le malattie cardiache. Egli ha dimostrato che i geni dell'orologio influenzano la pressione arteriosa, la glicemia e il livello dei lipidi. Diversi anni fa, Musiek, che all’epoca insegnava neurologia all’Università della Pennsylvania, e FitzGerald, hanno deciso di studiare come la rimozione del Bmal1 colpisca il cervello. Holtzman, che ha pubblicato un lavoro pionieristico sul sonno e l'Alzheimer, ha incoraggiato Musiek a continuare e ad espandere questi studi quando è arrivato alla Washington University come borsista postdottorato.


Nel nuovo studio, Musiek ha scoperto che, quando i topi invecchiano, molte delle loro cellule cerebrali diventano danneggiate e non funzionano più normalmente. I modelli di danno sono simili a quelli osservati nell'Alzheimer e in altre patologie neurodegenerative. “Il danno alle cellule cerebrali di questi topi è di gran lunga superiore a quello normalmente presente nei topi che invecchiano”, ha detto Musiek. “Molte delle lesioni sembrano essere causate dai radicali liberi, che sono sottoprodotti del metabolismo. Se i radicali liberi vengono a contatto con le cellule del cervello o di altri tessuti, possono causare reazioni chimiche dannose”.


Ciò ha portato Musiek ad esaminare la produzione dei principali enzimi antiossidanti, che di solito neutralizzano ed aiutano ad eliminare i radicali liberi dal cervello, limitando così i danni. Ha trovato che il livello di diverse proteine ​​antiossidanti raggiungono un picco nel mezzo della giornata nei topi sani.

Tuttavia, questo aumento è assente nei topi privi di Bmal1. Senza questo aumento, i radicali liberi possono rimanere nel cervello più a lungo, contribuendo al danno che Musiek ha osservato.


“Stiamo cercando di trovare maggiori specifiche sul modo in cui i problemi ai geni dell'orologio contribuiscono alla neurodegenerazione, con e senza influenze sul sonno”
, ha detto Musiek. “Questa è una distinzione difficile da fare, ma deve essere fatta perché i geni dell’orologio sembrano controllare molte altre funzioni nel cervello, oltre al sonno e alla veglia”.


Questa ricerca è stata finanziata dal National Institutes of Health, dalla Ellison Medical Foundation, dal Cure Alzheimer's Fund e dalla AAN.

 

 

 

 

 


Fonte: Washington University in St. Louis.

Riferimenti: Erik S. Musiek, Miranda M. Lim, Guangrui Yang, Adam Q. Bauer, Laura Qi, Yool Lee, Jee Hoon Roh, Xilma Ortiz-Gonzalez, Joshua T. Dearborn, Joseph P. Culver, Erik D. Herzog, John B. Hogenesch, David F. Wozniak, Krikor Dikranian, Benoit I. Giasson, David R. Weaver, David M. Holtzman, Garret A. FitzGerald. Circadian clock proteins regulate neuronal redox homeostasis and neurodegeneration. Journal of Clinical Investigation, 2013; DOI: 10.1172/JCI70317

Pubblicato da Michael C. Purdy in news.wustl.edu (> English version) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Copyright: Tutti i diritti di eventuali testi o marchi citati nell'articolo sono riservati ai rispettivi proprietari.

Liberatoria: Questo articolo non propone terapie o diete; per qualsiasi modifica della propria cura o regime alimentare si consiglia di rivolgersi a un medico o dietologo. Il contenuto non dipende da, nè impegna l'Associazione Alzheimer onlus di Riese Pio X. I siti terzi raggiungibili da eventuali links contenuti nell'articolo e/o dagli annunci pubblicitari proposti da Google sono completamente estranei all'Associazione, il loro accesso e uso è a discrezione dell'utente. Liberatoria completa qui.

Nota: L'articolo potrebbe riferire risultati di ricerche mediche, psicologiche, scientifiche o sportive che riflettono lo stato delle conoscenze raggiunte fino alla data della loro pubblicazione.

Sostieni l'Associazione; una donazione, anche minima, ci aiuterà ad assistere malati e famiglie e continuare ad informarti. Clicca qui a destra:

 


 

 

Notizie da non perdere

Scoperta nuova causa di Alzheimer e di demenza vascolare

21.09.2023

Uno studio evidenzia la degenerazione delle microglia nel cervello causata dalla tossicità del ferro...

Malato di Alzheimer: la casa di cura la paga lo Stato?

25.05.2023

Chi si fa carico delle spese per un malato di Alzheimer ricoverato in una casa di riposo? Scopriamo ...

La demenza ci fa vivere con emozioni agrodolci

23.05.2023

Il detto è: dolce è la vita. E, anche se vorremmo momenti costantemente dolci, la vita s...

I ricordi potrebbero essere conservati nelle membrane dei tuoi neuroni

18.05.2023

Il cervello è responsabile del controllo della maggior parte delle attività del corpo; l...

Immergersi nella natura: gioia, meraviglia ... e salute mentale

10.05.2023

La primavera è il momento perfetto per indugiare sulle opportunità.

La primavera è un m...

Qualità della vita peggiora quando l'Alzheimer è complicato dal cancro

28.04.2023

Che considerazioni si possono fare per una persona con Alzheimer che riceve anche la diagnosi di can...

Gli interventi non farmacologici per l'Alzheimer sono sia efficaci che co…

19.04.2023

Un team guidato da ricercatori della Brown University ha usato una simulazione al computer per di...

Farmaci per il sonno: limitazioni e alternative

18.04.2023

Uno studio pubblicato di recente sul Journal of Alzheimer's Disease è l'ultima ...

Menopausa precoce e terapia ormonale ritardata alzano il rischio di Alzheimer

17.04.2023

Le donne hanno più probabilità degli uomini di sviluppare il morbo di Alzheimer (MA), e ...

Flusso del fluido cerebrale può essere manipolato dalla stimolazione sensorial…

11.04.2023

Ricercatori della Boston University, negli Stati Uniti, riferiscono che il flusso di liq...

L'impatto del sonno su cognizione, memoria e demenza

2.03.2023

Riduci i disturbi del sonno per aiutare a prevenire il deterioramento del pensiero.

10 Consigli dei neurologi per ridurre il tuo rischio di demenza

28.02.2023

La demenza colpisce milioni di persone in tutto il mondo, quasi un over-65 su 10. Nonost...

Orienteering: un modo per addestrare il cervello e contrastare il declino cogn…

27.01.2023

Lo sport dell'orienteering (orientamento), che attinge dall'atletica, dalle cap...

Effetti della carenza di colina sulla salute neurologica e dell'intero si…

23.01.2023

Assorbire colina a sufficienza dall'alimentazione è cruciale per proteggere il corpo e il cervello d...

Scoperta ulteriore 'barriera' anatomica che difende e monitora il ce…

11.01.2023

Dalla complessità delle reti neurali, alle funzioni e strutture biologiche di base, il c...

L'invecchiamento è guidato da geni sbilanciati

21.12.2022

Il meccanismo appena scoperto è presente in vari tipi di animali, compresi gli esseri umani.

Goccioline liquide dense come computer cellulari: nuova teoria sulla causa del…

22.09.2022

Un campo emergente è capire come gruppi di molecole si condensano insieme all'interno de...

'Ingorgo' di proteine nei neuroni legato alla neurodegenerazione

12.09.2022

Un nuovo studio condotto da ricercatori dell'EPFL rivela che un complesso proteico malfunzionante pu...

Scoperto un fattore importante che contribuisce all'Alzheimer

22.08.2022

Una ricerca guidata dai dott. Yuhai Zhao e Walter Lukiw della Luisiana State University ...

Dare un senso alla relazione obesità-demenza

2.08.2022

Questo articolo farà capire al lettore perché l'obesità a volte può aumentare il rischio...

Logo AARAssociazione Alzheimer OdV
Via Schiavonesca 13
31039 Riese Pio X° (TV)

We use cookies

Utilizziamo i cookie sul nostro sito Web. Alcuni di essi sono essenziali per il funzionamento del sito, mentre altri ci aiutano a migliorare questo sito e l'esperienza dell'utente (cookie di tracciamento). Puoi decidere tu stesso se consentire o meno i cookie. Ti preghiamo di notare che se li rifiuti, potresti non essere in grado di utilizzare tutte le funzionalità del sito.