Ricerche

Dei ricercatori della Columbia University hanno scoperto una variante genetica comune che influisce molto sul normale invecchiamento del cervello, a partire da circa 65 anni, e può modificare il rischio di malattie neurodegenerative.

I risultati potrebbero puntare a un nuovo biomarcatore per la valutazione di interventi anti-invecchiamento ed evidenziare potenziali nuovi bersagli per la prevenzione o il trattamento di disturbi cerebrali associati all'età come l'Alzheimer.

Lo studio è stato pubblicato oggi on-line su Cell Systems.

"Se si guarda a un gruppo di anziani, alcuni sembrano più vecchi dei loro coetanei e alcuni sembrano più giovani", ha detto l'autore senior dello studio Asa Abeliovich PhD, professore di patologia e neurologia al Taub Institute for Alzheimer's Disease and the Aging Brain della CU. "Le stesse differenze di invecchiamento possono essere notate nella corteccia frontale, l'area del cervello responsabile dei processi mentali superiori. I nostri risultati mostrano che molte di queste differenze sono legate alle varianti di un gene chiamato TMEM106B. Le persone che hanno due copie 'difettose' di questo gene hanno una corteccia frontale che, da varie misure biologiche, sembra 12 anni più vecchia di coloro che hanno due copie normali".

Degli studi hanno identificato i geni individuali che aumentano il rischio di una persona per varie malattie neurodegenerative, come l'apolipoproteina E (APOE) per l'Alzheimer. "Ma quei geni spiegano solo una piccola parte di queste malattie", ha detto il coautore Herve Rhinn PhD, assistente professore di patologia e biologia cellulare all'Istituto Taub. "Il principale fattore di rischio per le malattie neurodegenerative è di gran lunga l'invecchiamento. Quando si invecchia, nella testa cambia qualcosa che ti rende più suscettibile alle malattie del cervello. Questo ci ha fatto pensare: «Cosa guida l'invecchiamento del cervello sano a livello genetico?»".

Nello studio attuale, i Dott. Abeliovich e Rhinn hanno analizzato i dati genetici su campioni di autopsie del cervello umano, presi da 1.904 persone senza malattia neurodegenerative. Prima, i ricercatori hanno esaminato la trascrittomica dei soggetti (i prodotti iniziali dell'espressione genica), compilando un quadro medio della biologia del cervello delle persone ad una certa età.

Poi hanno confrontato il trascrittoma di ogni persona con quello medio delle persone alla stessa età, tenendo d'occhio in particolare circa 100 geni la cui espressione aumenta o diminuisce con l'invecchiamento. Da questo confronto, i ricercatori hanno dedotto una misura che chiamano «differenziale di invecchiamento»: la differenza tra l'età apparente (biologica) di un individuo e la sua età vera (anagrafica). "Questo ci ha detto se la corteccia frontale di un individuo sembra più vecchia o più giovane di quanto previsto", ha detto il dottor Abeliovich.

I ricercatori hanno poi cercato nel genoma di ogni individuo le varianti genetiche che si associavano a un aumento dell'età differenziale. "Una variante spiccava: TMEM106B", ha detto il Dott Rhinn. "E' molto comune. Circa un terzo delle persone ne hanno due copie e un altro terzo ne ha una copia".

"La TMEM106B inizia ad esercitare il suo effetto una volta che le persone raggiungono i 65 anni", ha detto il dottor Abeliovich. "Fino ad allora, tutti sono sulla stessa barca, e poi entra in gioco uno stress non ancora del tutto definito. Se hai due copie buone del gene, rispondi bene a quello stress. Se hai due copie difettose, il tuo cervello invecchia più rapidamente".

I ricercatori hanno trovato una seconda variante - all'interno del gene progranulina - che contribuisce all'invecchiamento del cervello, anche se meno della TMEM106B. Progranulina e TMEM106B si trovano su cromosomi diversi, ma sono coinvolti nello stesso percorso di segnalazione. Entrambi sono anche associati ad una malattia neurodegenerativa rara chiamata «demenza frontotemporale».

Lo studio non ha affrontato il ruolo che le due varianti genetiche possono avere nella malattia neurodegenerativa. "Abbiamo studiato individui sani, quindi non parliamo di malattie", ha detto il dottor Abeliovich. "Ma naturalmente, la malattia inizia dal tessuto sano. Sembra che se hai queste varianti genetiche, l'invecchiamento del cervello accelera e ciò aumenta la vulnerabilità alle malattie del cervello e viceversa: se hai una malattia del cervello, la malattia stessa accelera l'invecchiamento cerebrale. E' un circolo vizioso".