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L'Alzheimer danneggia solo una parte dei neuroni, quella frontale: perché?
Neurone dell'ippocampo con le sue spine dendritiche.
Il Morbo di Alzheimer (MA) è noto per causare perdita di memoria e declino cognitivo, ma altre funzioni del cervello possono rimanere intatte.
È in gran parte sconosciuta la ragione per cui le cellule di alcune aree cerebrali degenerano mentre altre sono protette.
In un documento pubblicato su Stem Cell Reports, i ricercatori del Brigham and Women's Hospital hanno scoperto che fattori codificati nel DNA delle cellule cerebrali contribuiscono ai modelli di degenerazione o vulnerabilità nell'MA.
L'MA è caratterizzato da placche composte da proteina amiloide-β (Aβ) e grovigli composti da proteina Tau; l'accumulo di proteina Aβ porta alla rottura della Tau e, infine, alla neurodegenerazione che colpisce le regioni del cervello in vari modi. La parte anteriore, rostrale, del cervello è generalmente più danneggiata dall'accumulo di placca mentre la parte posteriore, caudale, viene generalmente risparmiata.
Sebbene ci siano diversi meccanismi che potrebbero causare queste differenze, il team si è concentrato sui potenziali contributi dei fattori autonomi della cellula tra i sottotipi neuronali che potrebbero influenzare sia la generazione che le risposte all'Aβ.
Applicando in modo innovativo la tecnologia delle cellule staminali umane pluripotenti indotte (iPSC), il team ha generato potenti sistemi di coltura che rappresentano diverse aree del cervello. I sistemi sono stati sviluppati prendendo le cellule della pelle di pazienti con una mutazione familiare dell'MA e trasformando queste cellule della pelle in cellule staminali.
Le cellule staminali si dividono per produrre più cellule staminali, fornendo un numero illimitato di cellule. Le cellule staminali possono anche essere trasformate in qualsiasi tipo di cellula nel corpo, comprese le cellule cerebrali.
In questo studio, gli autori hanno dimostrato che le cellule cerebrali vulnerabili producevano una proteina Aβ più tossica rispetto alle cellule cerebrali provenienti da regioni più protette del cervello.
Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che le cellule cerebrali nella porzione caudale protetta del cervello hanno una risposta meno tossica all'Aβ rispetto alle loro controparti rostrali. Anche se l'MA familiare (MAF) ad esordio precoce rappresenta un piccolo numero di casi di MA, lo studio dei pazienti con MAF (o campioni in questo caso) può rivelare aspetti importanti della cellula e dei meccanismi molecolari alla base di tutti i tipi di MA.
Il team sta usando attualmente queste informazioni per studiare esattamente il motivo per cui i neuroni caudali sono protetti e quali differenze nel tipo di cellula causano la protezione dei neuroni dall'MA.
"Queste scoperte ci permettono di capire meglio perché alcuni neuroni sono risparmiati e altri no nell'MA", ha detto Christina Muratore PhD, del Dipartimento di Neurologia. "Se saremo in grado di trovare maggiori informazioni sul perché questi sottotipi di cellule sono protetti, potremmo essere in grado di usare queste informazioni per personalizzare le terapie per proteggere le cellule vulnerabili".
Fonte: Brigham and Women's Hospital (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Christina R. Muratore, Constance Zhou, Meichen Liao, Marty A. Fernandez, Walter M. Taylor, Valentina N. Lagomarsino, Richard V. Pearse, Heather C. Rice, Joseph M. Negri, Amy He, Priya Srikanth, Dana G. Callahan, Taehwan Shin, Monica Zhou, David A. Bennett, Scott Noggle, J. Christopher Love, Dennis J. Selkoe, Tracy L. Young-Pearse. Cell-type Dependent Alzheimer's Disease Phenotypes: Probing the Biology of Selective Neuronal Vulnerability. Stem Cell Reports, 2017; DOI: 10.1016/j.stemcr.2017.10.015
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