Ricerche

Il cervello dei topi di controllo (a sinistra) mostrano proteine tau normali, mentre il cervello di topi privati del sonno (a destra) evidenziano più tau anormale come si vede dal colore marrone. (Fonte: Domenico Pratico / Temple University) Le persone che soffrono di disturbi cronici del sonno, per lavoro, insonnia o  altri motivi, potrebbero dover fronteggiare un esordio più precoce della demenza e dell'Alzheimer, secondo un nuovo studio pre-clinico effettuato alla Temple University.

"La grande domanda biologica che abbiamo cercato di affrontare in questo studio è se i disturbi del sonno sono un fattore di rischio per lo sviluppo di Alzheimer o sono qualcosa che si manifesta con la malattia", ha detto Domenico Praticò, professore di farmacologia e microbiologia/immunologia nella School of Medicine della Temple, che ha condotto lo studio.

Inizialmente, i ricercatori hanno esaminato degli studi longitudinali che indicano che le persone che segnalano disturbi del sonno cronici spesso sviluppano l'Alzheimer. Per questo studio, hanno usato un modello di topo transgenico di Alzheimer che inizia a sviluppare un deterioramento della memoria e dell'apprendimento a circa un anno, l'equivalente di un essere umano tra i 50 e i 70 anni di età, e che a 14-15 mesi hanno la patologia di Alzheimer tipica del cervello umano, comprese le placche amiloidi e i grovigli di proteine tau, le due principali caratteristiche cerebrali patologiche o lesioni della malattia.

Lo studio di otto settimane è iniziato quando i topi avevano circa sei mesi di età, l'equivalente di un essere umano adulto di 40/50 anni. Un gruppo di topi è stato tenuto su un programma di 12 ore di luce e 12 ore di buio, mentre un secondo gruppo è stato sottoposto a 20 ore di luce e solo quattro ore di buio, riducendo notevolmente la quantità di sonno.

"Alla fine delle otto settimane non abbiamo osservato inizialmente alcuna evidenza di diversità tra i due gruppi", ha detto Praticὸ, che è anche membro del Center for Translational Medicine della Temple. "Tuttavia, quando ne abbiamo testato la memoria, il gruppo che aveva avuto un sonno ridotto ha dimostrato una significativa compromissione della memoria di lavoro e di ritenzione, così come della capacità di apprendimento".

I ricercatori hanno poi esaminato il cervello dei topi per trovare i diversi aspetti della patologia di Alzheimer, soprattutto le placche amiloidi e i grovigli di proteine tau. "Non abbiamo visto, con sorpresa, alcuna differenza tra i due gruppi nelle placche amiloidi", osserva Praticὸ. "Tuttavia, abbiamo osservato che il gruppo con disturbi del sonno ha avuto un aumento significativo della quantità di proteina tau che è diventata fosforilata e ha formato i grovigli all'interno delle cellule neuronali del cervello".

La proteina tau è un componente importante per la salute delle cellule neuronali, ma livelli elevati di tau fosforilata possono disturbare la connessione sinaptica o la capacità di trasportare una sostanza nutritiva/chimica o trasmettere un segnale elettrico da una cellula all'altra delle cellule, ha detto Praticò. "A causa della fosforilazione anomala della proteina tau, i topi privati del sonno hanno avuto un aumento enorme di rotture di queste connessioni sinaptiche", ha detto. "Questa perturbazione finisce per compromettere la capacità del cervello di apprendere e di formare nuovi ricordi e altre funzioni cognitive, e contribuisce all'Alzheimer".

Praticὸ ha detto che, dal momento che i topi privati del sonno hanno sviluppato la patologia cerebrale di Alzheimer prima rispetto ai topi che non ne sono stati privati, i disturbi del sonno agiscono da innesco che accelera il processo patologico di fosforilazione della tau e il danno irreversibile alla connessione sinaptica. "Possiamo concludere da questo studio che i disturbi cronici del sonno sono un fattore di rischio ambientale per l'Alzheimer", ha detto. "Ma la buona notizia è che i disturbi del sonno possono essere facilmente trattati, riducendo così anche il rischio di Alzheimer".

I ricercatori hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista Neurobiology of Aging. La ricerca è stata finanziata in parte dall'Alzheimer's Art Quilt Initiative.

Fonte:  Temple University  (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti:  Antonio Di Meco, Yash B. Joshi, Domenico Pratic. Sleep deprivation impairs memory, tau metabolism, and synaptic integrity of a mouse model of Alzheimer's disease with plaques and tangles. Neurobiology of Aging, 2014; DOI: 10.1016/j.neurobiolaging.2014.02.011

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