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Formazione di placche amiloidi guida la perdita di tessuto cerebrale negli animali
La formazione di placca amiloide provoca direttamente la perdita di tessuto cerebrale negli animali, ma un farmaco chiamato litio riduce gli effetti di accorciamento della vita di questa perdita, secondo un nuovo studio pubblicato su eLife.
I pazienti con morbo di Alzheimer (MA) sperimentano una perdita progressiva di memoria e di materia cerebrale nel corso del tempo. Questo studio fornisce nuovi dettagli su ciò che accade nel cervello di MA e suggerisce una potenziale strategia per rallentarlo.
Sia la produzione di piccoli frammenti di proteina chiamata amiloide-ß, sia l'assemblaggio di questi frammenti in grandi cluster o placche, sono stati implicati nel MA. Ma è stato finora difficile distinguere il ruolo dell'amiloide-ß da quello della formazione della placca.
“Attualmente mancano strumenti in grado di controllare direttamente la formazione di placche amiloidi-ß negli animali, che consentirebbero agli scienziati di esaminare gli effetti della formazione di placca nel MA”, spiega la prima autrice Lim Chu Hsien, ricercatrice e neo-laureata dello Yale-NUS college di Singapore e, al momento, dottoranda alla Duke-NUS Medical School di Singapore.
Usando una tecnica chiamata optogenetica, la Lim e i suoi colleghi sono riusciti a progettare frammenti di amiloide-ß che formano placche quando esposti alla luce, nel cervello dei moscerini della frutta, di piccoli vermi e del pesce-zebra. Gli esperimenti hanno dimostrato che sia la presenza di amiloide-ß che la formazione di placche erano dannosi per la durata della vita e per la salute di questi animali.
Il team ha scoperto che la formazione delle placche causa sia problemi metabolici nel cervello che i danni fisici che portano alla perdita di tessuto cerebrale. E compromette anche le capacità motorie sensoriali e il comportamento degli animali.
Successivamente, i ricercatori hanno testato se un farmaco chiamato litio, che viene usato per il trattamento di alcuni disturbi psichiatrici, può mitigare il danno causato dalla formazione di placca indotta dalla luce nei moscerini della frutta. Hanno aggiunto litio al cibo dei moscerini e hanno scoperto che questo ha portato ad una vita più lunga degli insetti.
“Questi dati dimostrano l'uso potenziale del nostro sistema di optogenetica per testare farmaci di MA”, spiega l'autore senior Nicholas Tolwinski, professore associato di Scienze della Vita allo Yale-NUS College di Singapore. “Questo approccio di formazione di placche guidato dalla luce potrebbe essere usato nelle cellule per consentire uno screening di massa per potenziali trattamenti. Potrebbe anche aiutare gli scienziati a studiare gli effetti dei trattamenti sulle varie fasi di sviluppo dell'Alzheimer”.
Fonte: eLife (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Chu Hsien Lim, Prameet Kaur, Emelyne Teo, Vanessa Yuk Man Lam, Fangchen Zhu, Caroline Kibat, Jan Gruber, Ajay S Mathuru, Nicholas S Tolwinski. Application of optogenetic Amyloid-β distinguishes between metabolic and physical damage in neurodegeneration. eLife, 31 Mar 2020, DOI
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