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Variazione molecolare nel sangue prefigura diagnosi precoce di Alzheimer
In un vaso capillare transitano globuli bianchi (white blood cells), plasma, globuli rossi (red blood cells) e piastrine (platelets). (Fonte: Encyclopedia Britannica)Nel momento in cui la maggior parte delle persone riceve una diagnosi di Alzheimer (sulla base dei segni clinici di declino mentale) il cervello ha già subito almeno dieci anni di danni.
Ma, anche se i meccanismi che spingono la distruzione dei neuroni nell'Alzheimer non sono ancora del tutto chiari, i due segni ben documentati della condizione sono l'accumulo del peptide amiloide-β (il componente principale delle placche presenti nel cervello dei pazienti di Alzheimer) e l'infiammazione cronica.
Una nuova ricerca della Rockefeller University, pubblicata il 16 marzo su Proceedings of the National Academy of Sciences, identifica un ponte tra i due segni.
Quel ponte, una cascata molecolare chiamata «sistema di contatto», può dare l'opportunità di fare la diagnosi precoce della malattia attraverso semplici esami del sangue.
"I ricercatori stanno cercando da molto tempo i marcatori dell'Alzheimer", dice Sidney Strickland, capo del Laboratorio di Neurobiologia e Genetica. Ma gli attuali test diagnostici per l'Alzheimer pre-sintomatico lasciano molto a desiderare. Per esempio per valutare il livello di amiloide-β nel fluido spinale cerebrale si deve eseguire la procedura invasiva di prelievo spinale.
"Un passo in avanti significativo sarebbe trovare un biomarcatore del sangue che ci indica, attraverso un semplice test, se la persona sta per sviluppare la malattia", dice il primo autore Daria Zamolodchikov, post-dottorato associato nel laboratorio di Strickland.
Il nuovo studio nasce dal lavoro continuo del laboratorio, che sta analizzando come il sistema vascolare è coinvolto nell'Alzheimer. E' stato dimostrato che l'amiloide-β può attivare una proteina plasmatica chiamata «fattore XII», il primo passo di un percorso chiamato «sistema di contatto». Quando viene attivato, questo sistema porta al rilascio di un piccolo peptide chiamato bradichinina, una molecola nota per promuovere l'infiammazione potenzialmente dannosa.
Anche se alcuni studi hanno trovato queste molecole nel fluido cerebrale del midollo e nel tessuto cerebrale dei malati di Alzheimer, nessuno le aveva studiate nel plasma dei pazienti di Alzheimer.
Usando il plasma di persone con e senza Alzheimer diagnosticato, i ricercatori hanno misurato i livelli di attivazione del sistema di contatto. Hanno trovato una maggiore attivazione di questo sistema nel plasma dei pazienti di Alzheimer, implicandolo potenzialmente nella patologia infiammatoria della malattia.
Inoltre, in un sottogruppo di pazienti dei quali erano noti i livelli di amiloide-β nel liquido cerebrospinale, i ricercatori hanno dimostrato una correlazione positiva tra l'attivazione del sistema di contatto e i cambiamenti nei livelli di amiloide-β del fluido spinale cerebrale che, come detto sopra, sono lelgti allo sviluppo del morbo.
I ricercatori hanno scoperto una attivazione simile del sistema di contatto in topi modelli di Alzheimer, che sono geneticamente modificati per produrre un eccesso di amiloide-β. Hanno poi condotto un esperimento conseguente con topi sani. "Abbiamo fatto un passo avanti e abbiamo preso topi del tutto normali ai quali abbiamo iniettato amiloide-β. Abbiamo trovato che da sola, l'iniezione di amiloide-β può attivare questo sistema. E' una prova di principio in un ambiente complesso", dice la Zamolodchikov.
Questi risultati dovranno essere confermati da studi longitudinali in popolazioni più grandi di pazienti, ma potrebbero infine aprire la porta alla diagnosi di Alzheimer pre-sintomatico basata sui livelli ematici di queste molecole.
Il sistema di contatto può anche offrire un nuovo approccio per terapie per l'Alzheimer, in quanto l'inibizione del percorso molecolare potrebbe smussare alcuni degli aspetti infiammatori della malattia.
Una delle preoccupazioni è che il sistema di contatto è coinvolto anche nella coagulazione del sangue e quindi l'inibizione può comportare un rischio di sanguinamento. Tuttavia, le persone con un difetto in questo sistema non hanno l'emofilia. Quindi l'inibizione di questo percorso potrebbe rallentare la progressione della malattia senza aumentare il rischio di emorragie.
Fonte: Rockefeller University (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Daria Zamolodchikov, Zu-Lin Chen, Brooke A. Conti, Thomas Renné, Sidney Strickland. Activation of the factor XII-driven contact system in Alzheimer’s disease patient and mouse model plasma. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2015; 201423764 DOI: 10.1073/pnas.1423764112
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