Associazione Alzheimer ONLUS logo

NewsletterLogo
Con l'iscrizione alla newsletter ricevi aggiornamenti giornalieri o settimanali sulla malattia, gli eventi e le proposte dell'associazione. Il tuo indirizzo email è usato solo per gestire il servizio, non sarà mai ceduto ad altri.

Ricerche

La mappa completa di come l'Alzheimer colpisce il cervello

:MIT Alzheimers plaques and tanglesNel cervello affetto dall'Alzheimer, i livelli anormali della proteina amiloide-beta si aggregano per formare placche (marrone) che si raccolgono tra i neuroni e interrompono la funzione cellulare. Gruppi anormali della proteina tau si accumulano e formano grovigli (azzurro) all'interno dei neuroni, danneggiando la comunicazione sinaptica tra le cellule nervose. Fonte: National Institute on Aging, NIH

Ricercatori del MIT hanno eseguito la prima analisi completa dei geni che sono espressi nelle singole cellule cerebrali dei pazienti con morbo di Alzheimer (MA). I risultati hanno consentito al team di identificare i percorsi cellulari specifici che sono interessati dai neuroni e da altri tipi di cellule cerebrali.


Questa analisi potrebbe offrire molti potenziali nuovi bersagli farmacologici per il MA, che affligge oltre 5 milioni di persone negli Stati Uniti.


"Questo studio fornisce, a mio avviso, la prima mappa per seguire tutti i processi molecolari che sono alterati nel MA, in ogni singolo tipo di cellula che ora possiamo caratterizzare in modo affidabile", dice Manolis Kellis, professore di informatica e membro del MIT's Computer Science e Artificial Intelligence Laboratory e del Broad Institute of MIT and Harvard. "Si apre un'era completamente nuova per comprendere il MA".


Lo studio ha rivelato che un processo chiamato 'mielinizzazione dell'assone' è significativamente interrotto nei pazienti con MA. I ricercatori hanno anche scoperto che le cellule cerebrali di uomini e donne variano in modo significativo nel modo in cui i loro geni rispondono alla malattia.


Kellis e Li-Huei Tsai, direttrice del Picower Institute for Learning and Memory del MIT, sono gli autori senior dello studio, che appare nell'edizione online del 1° maggio di Nature. I postdottorato del MIT Hansruedi Mathys e Jose Davila-Velderrain sono i primi autori della ricerca.

 

 

Analisi a cella singola

I ricercatori hanno analizzato campioni di cervelli postmortem di 24 persone che hanno mostrato alti livelli di patologia di MA e 24 persone di età simile che non avevano questi segni di malattia. Tutti i soggetti facevano parte del Religious Orders Study, uno studio longitudinale sull'invecchiamento e il MA. I ricercatori avevano anche dati sulle prestazioni dei soggetti sui test cognitivi.


Il team del MIT ha effettuato il sequenziamento dell'RNA monocellulare su circa 80.000 cellule di questi soggetti. Precedenti studi sull'espressione genica nei pazienti con MA avevano misurato i livelli complessivi di RNA in una sezione di tessuto cerebrale, ma questi studi non distinguono tra tipi di cellule, che possono mascherare i cambiamenti che si verificano in tipi di cellule meno abbondanti, dice la Tsai.


"Volevamo conoscere la possibilità di capire se ogni tipo di cellula ha modelli di espressione genica differenziale tra tessuto cerebrale sano e malato", dice la Tsai. "Questo è il potere dell'analisi a livello di singola cellula: hai la risoluzione per vedere veramente le differenze tra tutti i diversi tipi di cellule nel cervello".


Usando l'approccio di sequenziamento a cella singola, i ricercatori sono riusciti ad analizzare non solo i tipi di cellule più abbondanti, che includono i neuroni eccitatori e inibitori, ma anche le cellule cerebrali non neuronali più rare come gli oligodendrociti, gli astrociti e la microglia. I ricercatori hanno scoperto che ciascuno di questi tipi di cellule mostra differenze di espressione genica distinte nei pazienti con MA.


Alcuni dei cambiamenti più significativi sono nei geni relativi alla rigenerazione degli assoni e alla mielinizzazione. La mielina è una guaina grassa che isola gli assoni, aiutandoli a trasmettere segnali elettrici. I ricercatori hanno scoperto che negli individui con MA, i geni correlati alla mielinizzazione sono influenzati sia nei neuroni che negli oligodendrociti, le cellule che producono la mielina.


La maggior parte di questi cambiamenti specifici del tipo di cellula nell'espressione genica avvengono all'inizio dello sviluppo della malattia. Negli stadi successivi, i ricercatori hanno scoperto che la maggior parte dei tipi di cellule ha modelli molto simili di variazione dell'espressione genica. Nello specifico, la maggior parte delle cellule cerebrali ha rivelato geni correlati alla risposta allo stress, alla morte cellulare programmata e al meccanismo cellulare necessario per mantenere l'integrità proteica.


Bruce Yankner, professore di genetica e neurologia alla Harvard Medical School, non coinvolto nella ricerca, ha descritto lo studio come "un tour de force di patologia molecolare": "Questa è la prima applicazione completa della tecnologia di sequenziamento dell'RNA a singola cellula al MA. Prevedo che questa sarà una risorsa molto preziosa per il campo e farà progredire la nostra comprensione delle basi molecolari della malattia".

 

 

Differenze di sesso

I ricercatori hanno anche scoperto correlazioni tra i modelli di espressione genica e altre misure della gravità del MA, come il livello delle placche amiloidi e dei grovigli neurofibrillari, così come i deficit cognitivi. Ciò ha permesso loro di identificare dei 'moduli' di geni che sembrano essere collegati a diversi aspetti della malattia.


"Per identificare questi moduli, abbiamo ideato una nuova strategia che prevede l'uso di una rete neurale artificiale e che ci ha permesso di capire i set di geni che sono collegati ai diversi aspetti del MA in modo completamente imparziale, basato sui dati", dice Mathys. "Prevediamo che questa strategia sarà preziosa per identificare anche i moduli genici associati ad altri disturbi del cervello".


La scoperta più sorprendente, dicono i ricercatori, è la drammatica differenza tra le cellule cerebrali dei pazienti di MA maschi e femmine. Hanno scoperto che i neuroni eccitatori e le altre cellule cerebrali di pazienti maschi hanno variazioni di espressione genica meno pronunciate nel MA rispetto alle cellule di donne, anche se questi pazienti mostravano sintomi simili, comprese le placche amiloidi e il deterioramento cognitivo.


Al contrario, le cellule cerebrali di pazienti di sesso femminile hanno mostrato cambiamenti di espressione genica drammaticamente più gravi nel MA e una serie più ampia di percorsi alterati. "In quel momento ci siamo resi conto che c'è qualcosa di molto interessante in atto. Siamo rimasti scioccati", dice la Tsai.


Finora, non è chiaro il motivo di questa discrepanza. La differenza sessuale era particolarmente marcata negli oligodendrociti, che producono mielina, quindi i ricercatori hanno eseguito un'analisi della sostanza bianca dei pazienti, che è composta principalmente da assoni mielinizzati. Usando un set di risonanze magnetiche su 500 soggetti aggiuntivi del gruppo Religious Orders Study, i ricercatori hanno scoperto che i soggetti femminili con gravi deficit di memoria avevano molti più danni alla sostanza bianca rispetto ai soggetti maschi corrispondenti.


Sono necessari ulteriori studi per determinare perché uomini e donne rispondono in modo così diverso al MA, dicono i ricercatori, e le scoperte potrebbero avere implicazioni per lo sviluppo e la scelta dei trattamenti.


"C'è una crescente evidenza clinica e preclinica di un dimorfismo sessuale nella predisposizione al MA, ma non sono noti i meccanismi sottostanti. Il nostro lavoro punta i processi cellulari differenziali che coinvolgono cellule mielinizzanti non neuronali per il loro ruolo potenziale. Sarà fondamentale per capire se queste discrepanze proteggono o danneggiano le cellule cerebrali solo in uno dei sessi - e come bilanciare la risposta nella direzione desiderata dall'altra", dice Davila-Velderrain.


I ricercatori stanno ora usando modelli di cellule staminali pluripotenti indotte da topi e umani per studiare ulteriormente alcuni dei principali percorsi cellulari che hanno identificato come associati al MA in questo studio, compresi quelli coinvolti nella mielinizzazione. Hanno anche in programma di eseguire analoghi esami di espressione genica per altre forme di demenza che sono legate al MA, così come altri disturbi cerebrali come la schizofrenia, il disturbo bipolare, la psicosi e varie altre forme di demenza.

 

 

 


Fonte: Anne Trafton in Massachusetts Institute of Technology (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: Hansruedi Mathys, Jose Davila-Velderrain, Zhuyu Peng, Fan Gao, Shahin Mohammadi, Jennie Z. Young, Madhvi Menon, Liang He, Fatema Abdurrob, Xueqiao Jiang, Anthony J. Martorell, Richard M. Ransohoff, Brian P. Hafler, David A. Bennett, Manolis Kellis & Li-Huei Tsai. Single-cell transcriptomic analysis of Alzheimer’s disease. Nature, 1 May 2019 DOI: 10.1038/s41586-019-1195-2

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 rappresenta necessariamente l'opinione dell'Associazione Alzheimer onlus di Riese Pio X ma solo quella dell'autore citato come "Fonte". I siti terzi raggiungibili da eventuali collegamenti contenuti nell'articolo e/o dagli annunci pubblicitari 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.


 

Annuncio pubblicitario

Notizie da non perdere

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 d...

'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 ris...

Svolta per l'Alzheimer? Confermato collegamento genetico con i disturbi intest…

26.07.2022

Uno studio eseguito in Australia alla Edith Cowan University (ECU) ha confermato il legame tra Alzhe...

Studio rivela dove vengono memorizzati i frammenti di memoria

22.07.2022

Un momento indimenticabile in un ristorante può non essere esclusivamente il cibo. Gli ...

A 18 come a 80 anni, lo stile di vita è più importante dell'età per il risc…

22.07.2022

Gli individui senza fattori di rischio per la demenza, come fumo, diabete o perdita dell...

Le donne possono vivere meglio con una dieta migliore

22.07.2022

Mangiare frutta e verdura di colori più brillanti può aiutare i problemi di salute delle donne. <...

Il ciclo dell'urea astrocitica nel cervello controlla la lesione della memoria…

30.06.2022

Nuove scoperte rivelano che il ciclo dell'urea negli astrociti lega l'accumulo di amiloide-beta e la...

Aumentano le evidenze di origini alternative delle placche di Alzheimer

13.06.2022

I risultati di uno studio potrebbero spiegare perché i farmaci progettati per rimuovere i depositi ...

La scoperta del punto di svolta nell'Alzheimer può migliorare i test di nuovi…

20.05.2022

 Intervista al neurologo William Seeley della Università della California di San Francisco

Perché il diabete tipo 2 è un rischio importante per lo sviluppo dell'Alzhei…

24.03.2022

Uno studio dell'Università di Osaka suggerisce un possibile meccanismo che collega il diabete all'A...

Identificazione dei primi segnali dell'Alzheimer

7.03.2022

Un team multidisciplinare di ricerca, composto da ricercatori del progetto ARAMIS, dell...

Nuovo metodo di selezione farmaci spiega perché quelli di Alzheimer falliscon…

31.01.2022

Analizzando i meccanismi di malattia nei neuroni umani, dei ricercatori dell'Università de...

Perché dimentichiamo? Nuova teoria propone che 'dimenticare' è in realtà un…

17.01.2022

Mentre viviamo creiamo innumerevoli ricordi, ma molti di questi li dimentichiamo. Come m...

Studio cinese: 'Metti spezie nel tuo cibo per tenere a bada l'Alzheimer'

13.01.2022

Proprio come 'una mela al giorno toglie il medico di torno', sono ben noti i benefici di...

Meccanismo neuroprotettivo alterato dai geni di rischio dell'Alzheimer

11.01.2022

Il cervello ha un meccanismo naturale di protezione contro il morbo di Alzheimer (MA), e...

È lo scopo o il piacere la chiave della felicità mentre invecchiamo?

19.11.2021

I benefici di avere un senso di scopo nella vita sono davvero incredibili. Le persone co...

Cerca il tuo sonno ideale: troppo e troppo poco legati al declino cognitivo

28.10.2021

Come tante altre cose buone della vita, il sonno fa meglio se è moderato. Uno studio pl...

Il cammino può invertire l'invecchiamento del cervello?

2.09.2021

Il cervello è costituito principalmente da due tipi di sostanze: materia grigia e bianc...

L'Alzheimer inizia all'interno delle cellule nervose?

25.08.2021

Uno studio sperimentale eseguito alla Lund University in Svezia ha rivelato che la prote...

Pensaci: tenere attivo il cervello può ritardare l'Alzheimer di 5 anni

21.07.2021

Mantenere il cervello attivo in vecchiaia è sempre stata un'idea intelligente, ma un nu...

Interleuchina3: la molecola di segnalazione che può prevenire l'Alzheimer

20.07.2021

Una nuova ricerca su esseri umani e topi ha identificato una particolare molecola di seg...

Scoperta inaspettata: proteine infiammatorie possono rallentare il declino cog…

5.07.2021

Finora la ricerca aveva collegato l'infiammazione al morbo di Alzheimer (MA), però scie...

Puoi distinguere il delirium dalla demenza? È solo questione di tempi

17.06.2021

Quante volte hai sentito qualcuno esclamare "Tu deliri!" o "Sei un demente!", nell'incre...

Livelli di ossigeno nel sangue potrebbero spiegare perché la perdita di memor…

9.06.2021

Per la prima volta al mondo, scienziati dell'Università del Sussex hanno registrato i l...

Dosi basse di radiazioni possono migliorare la qualità di vita nell'Alzheimer…

6.05.2021

Individui con morbo di Alzheimer (MA) grave hanno mostrato notevoli miglioramenti nel co...

L'Alzheimer è composto da quattro sottotipi distinti

4.05.2021

Il morbo di Alzheimer (MA) è caratterizzato dall'accumulo anomale e dalla diffusione de...

Un nuovo modello per l'Alzheimer: fenotipi di minaccia, stati di difesa e meta…

23.04.2021

Che dire se avessimo concettualizzato erroneamente, o almeno in modo incompleto, il morb...

Nuovo sensore nel cervello offre risposte all'Alzheimer

12.03.2021

Scienziati della Università della Virginia (UVA) hanno sviluppato uno strumento per mon...

Nuova teoria sulla formazione dei ricordi nel cervello

9.03.2021

Una ricerca eseguita all'Università del Kent ha portato allo sviluppo della teoria Mesh...

Nuovo farmaco previene le placche amiloidi, un segno specifico di Alzheimer

8.03.2021

Le placche di amiloide sono caratteristiche patologiche del morbo di Alzheimer (MA): son...

Variante della proteina che causa l'Alzheimer protegge dalla malattia

15.02.2021

Le scoperte di un nuovo studio sul morbo di Alzheimer (MA), guidato da ricercatori dell...

Che speranza hai dopo la diagnosi di Alzheimer?

25.01.2021

Il morbo di Alzheimer (MA) è una malattia che cambia davvero la vita, non solo per la p...

Il gas da uova marce potrebbe proteggere dall'Alzheimer

15.01.2021

La reputazione dell'[[acido solfidrico]] (o idrogeno solforato), di solito considerato v...

4 Benefici segreti di un minuto di esercizio al giorno

29.12.2020

Conosci tutti gli effetti positivi dell'esercizio fisico sul tuo corpo e sulla tua mente...

Il ruolo sorprendente delle cellule immunitarie del cervello

21.12.2020

Una parte importante del sistema immunitario del cervello, le cellule chiamate microglia...

Come rimodellare con le arti l'assistenza alla demenza

14.12.2020

Da bambina, Anne Basting è andata a trovare la nonna nella casa di riposo. 'Impressionante' è l...

Rete nascosta di enzimi responsabile della perdita di sinapsi nell'Alzheimer

8.12.2020

Un nuovo studio sul morbo di Alzheimer (MA) eseguito da scienziati dello Scripps Researc...

La lunga strada verso la demenza inizia con piccoli 'semi' di aggregazione

20.11.2020

Il morbo di Alzheimer (MA) si sviluppa nel corso di decenni. Inizia con una reazione a c...

Come vivere in modo sicuro con la demenza a casa tua

12.11.2020

C'è un malinteso comune che la persona con una diagnosi di demenza perde la sua indipen...

LipiDiDiet trova effetti ampi e duraturi da intervento nutrizionale all'inizio…

9.11.2020

Attualmente non esiste una cura nota per la demenza, e le terapie farmacologiche esisten...

Paesi asiatici assistono gli anziani in modo diverso: ecco cosa possiamo impar…

28.10.2020

A differenza dei paesi occidentali, le culture tradizionali asiatiche mettono un forte a...

Fruttosio prodotto nel cervello può essere un meccanismo che guida l'Alzheime…

29.09.2020

Una nuova ricerca rilasciata dalla University of Colorado propone che il morbo di Alzhei...

Proteine grumose induriscono i capillari del cervello: nuovo fattore di rischi…

11.09.2020

I depositi di una proteina chiamata 'Medin', che è presente in quasi tutti gli anziani...

Come dormiamo oggi può prevedere quando inizia l'Alzheimer

8.09.2020

Cosa faresti se sapessi quanto tempo hai prima che insorga il morbo di Alzheimer (MA)? N...

IFITM3: la proteina all'origine della formazione di placche nell'Alzheimer

4.09.2020

Il morbo di Alzheimer (MA) è una malattia neurodegenerativa caratterizzata dall'accumul...

Perché le cadute sono così comuni nell'Alzheimer e nelle altre demenze?

4.09.2020

Le cadute hanno cause mediche o ambientali

Una volta che si considerano tutte le divers...

Laser a infrarossi distrugge le placche di amiloide nell'Alzheimer

7.08.2020

L'aggregazione di proteine ​​in strutture chiamate 'placche amiloidi' è una caratte...

Perché è importante la diagnosi precoce di demenza?

31.07.2020

Vedere problemi di memoria nel tuo caro anziano può essere davvero spaventoso. Magari n...

Tre modi per smettere di preoccuparti

29.07.2020

Sai di essere una persona apprensiva se ti identifichi con Flounder in La Sirenetta<...

I dieci fattori legati a un aumento del rischio di Alzheimer

27.07.2020

Anche se non c'è ancora alcuna cura, i ricercatori stanno continuando a migliorare la c...

Smetti di chiederti se sei un bravo caregiver

3.07.2020

Amare e prendersi cura di qualcuno con demenza può essere difficile. Forse, è una dell...

Un singolo trattamento genera nuovi neuroni, elimina neurodegenerazione nei to…

1.07.2020

Xiang-Dong Fu PhD, non è mai stato così entusiasta di qualcosa in tutta la sua carrier...

Relazioni personali ricche migliorano il funzionamento del cervello

22.06.2020

Come interagiscono gli individui, come si percepiscono uno con l'altro, e i pensieri e i...

Identificata nuova forma di Alzheimer ad esordio molto precoce

16.06.2020

Ricercatori della Mayo Clinic hanno definito una forma di morbo di Alzheimer (MA) che co...

Scoperta importante sull'Alzheimer: neuroni che inducono rumore 'coprono' i ri…

11.06.2020

I neuroni che sono responsabili di nuove esperienze interferiscono con i segnali dei neu...

Falsi miti: perché le persone sono così pessimiste sulla vecchiaia?

4.06.2020

Non smettiamo di giocare perché invecchiamo, ma invecchiamo perché smettiamo di gi...

Microglia: ‘cellule immunitarie’ che proteggono il cervello dalle malattie…

28.05.2020

Sappiamo che il sistema immunitario del corpo è importante per tenere tutto sotto controllo e pe...

'Tau, disfunzione sinaptica e lesioni neuroassonali si associano di più con l…

26.05.2020

Il morbo di Alzheimer (MA) comporta il deperimento caratteristico di alcune regioni del ...

Tutti gli articoli da non perdere
Usiamo cookie

Sul nostro sito Web usiamo solo cookie 'tecnici' utili per il suo funzionamento, non usiamo cookie di tracciamento.

Se decidi di non consentirne l'uso, potresti non riuscire a usufruire di tutte le funzionalità del sito.