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Cambiamenti nel cervello legati all'Alzheimer appaiono vari anni prima dei sintomi

AD associated brain changes before onsetSchema di cambiamenti significativi che precedono l'insorgenza dei sintomi di Alzheimer (punto 0, in basso a destra). A sinistra dello 0 c'è il numero stimato di anni prima dell'insorgenza del sintomo per il punto di cambio di ciascuna variabile. (Fonte: Laurent Younes et al.)

In una revisione delle registrazioni effettuate su 290 persone a rischio di morbo di Alzheimer (MA), scienziati della Johns Hopkins University affermano di aver identificato un livello medio di cambiamenti cerebrali, biologici e anatomici, legati al MA che sono presenti da 3 a 10 anni - alcuni anche più di 30 anni - prima che compaiano i primi sintomi riconoscibili della malattia.


"Il nostro studio suggerisce che potrebbe essere possibile usare la scansione cerebrale e l'analisi del liquido spinale per valutare il rischio di MA almeno 10 anni, o anche più, prima che appaiano i sintomi più comuni, come il lieve deterioramento cognitivo", afferma Laurent Younes PhD, professore e preside del Dipartimento di Matematica Applicata e Statistica della Johns Hopkins University. Un rapporto sulle scoperte è stato pubblicato online il 2 aprile su Frontiers in Aging Neuroscience.


Younes avverte che i cambiamenti del cervello variano ampiamente nelle persone e che i loro risultati di ricerca riflettono un livello medio di tali cambiamenti in un piccolo gruppo di soggetti. Di conseguenza, dice, gli scienziati non possono ancora usarli per trarre conclusioni precise sui cambiamenti cerebrali nelle singole persone.


Né, secondo loro, ci sono farmaci o altri interventi noti che possono rallentare o arrestare il processo patologico, anche se il rischio viene identificato precocemente. Ma il lavoro, aggiunge, potrebbe portare alla fine a un test per determinare il rischio relativo di MA di un individuo e guidare l'uso di trattamenti se e quando saranno sviluppati.


Per lo studio, gli scienziati hanno esaminato le cartelle cliniche di 290 persone over-40 raccolte dai National Institutes of Health e dalla Johns Hopkins University nell'ambito del progetto BIOCARD, un progetto che intende sviluppare predittori del declino cognitivo e attualmente diretto da Marilyn Albert PhD, neurologa della Johns Hopkins.


La maggior parte delle 290 persone aveva almeno un parente di primo grado con demenza di tipo MA, assegnando loro un rischio più elevato del solito.


Negli studi BIOCARD, gli scienziati hanno raccolto il liquido cerebrospinale ed eseguito scansioni cerebrali MRI ai partecipanti dello studio ogni due anni tra il 1995 e il 2005. Inoltre hanno condotto 5 test standard di memoria, apprendimento, lettura e attenzione ogni anno dal 1995 al 2013.


Poiché tutti i 290 partecipanti erano cognitivamente normali all'inizio dello studio, gli scienziati sono stati in grado di tenere traccia di varie caratteristiche biologiche e cliniche associate al MA negli anni precedenti alla comparsa dei sintomi. Al momento del loro ultimo appuntamento con il progetto BIOCARD, 209 partecipanti allo studio erano ancora cognitivamente normali e 81 hanno avuto la diagnosi di lieve decadimento cognitivo o demenza dovuta al MA.


Nelle 81 persone che hanno sviluppato problemi cognitivi o demenza, il team della Johns Hopkins ha trovato sottili cambiamenti nei punteggi dei test cognitivi da 11 a 15 anni prima dell'insorgere di un chiaro deficit cognitivo. Hanno anche riscontrato aumenti nel fluido cerebrospinale del tasso di variazione di una proteina chiamata Tau (che è da tempo considerata un marcatore del MA) in media 34,4 anni (per la t-tau, la Tau totale) e 13 anni (per un versione modificata chiamata p-tau) prima dell'inizio del deterioramento cognitivo.


Inoltre, gli scienziati hanno rilevato lievi diminuzioni nella velocità di cambiamento delle dimensioni del lobo temporale mediale, un'area del cervello responsabile della memoria, tra 3 e 9 anni prima che il deterioramento cognitivo fosse evidente.


Per trovare modelli comuni tra le enormi variazioni dell'anatomia cerebrale nelle immagini MRI dei partecipanti allo studio, Michael I. Miller PhD, direttore di ingegneria biomedica della Johns Hopkins e il suo team, hanno usato algoritmi al computer per assegnare numeri all'anatomia cerebrale. Hanno quindi monitorato nel tempo le anatomie cerebrali dei partecipanti allo studio per trovare cambiamenti nei modelli numerici coerenti con il deterioramento cognitivo.


In un altro studio descritto online nel dicembre 2018, il team di Miller ha usato gli stessi metodi computazionali dello studio corrente per scoprire che le persone con lieve decadimento cognitivo hanno una riduzione del tessuto in un'area all'interno del lobo temporale mediale del cervello, chiamata corteccia transentorinale.


"Si possono vedere cambiamenti in diverse misure biochimiche e anatomiche fino a un decennio o più prima dell'inizio dei sintomi clinici", dice Miller. "L'obiettivo è trovare la giusta combinazione di marcatori che indichino un aumento del rischio di compromissione cognitiva, e utilizzare tale strumento per guidare eventuali interventi che lo evitano".

 

 

 


Fonte: Johns Hopkins Medicine (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: Laurent Younes, Marilyn Albert, Abhay Moghekar, Anja Soldan, Corinne Pettigrew, Michael I. Miller. Identifying Changepoints in Biomarkers During the Preclinical Phase of Alzheimer’s Disease. Frontiers in Aging Neuroscience, 2 Apr 2019, DOI: 10.3389/fnagi.2019.00074

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