Ricerche

Quando testato su cellule cerebrali e su un topo modello del morbo di Alzheimer (MA), un nuovo composto ha ridotto significativamente il numero di placche amiloidi nel cervello, ha diminuito l'infiammazione e altri marcatori molecolari della malattia.

I ricercatori che hanno sviluppato il composto riferiscono i loro risultati sulla rivista ACS Chemical Neuroscience.

Le placche amiloidi sono un segno distintivo del MA nel cervello, come lo è l'accumulo della proteina p-tau, ha dichiarato Liviu Mirica, professore di chimica della University of Illinois di Urbana-Champaign, che ha guidato la ricerca, il cui primo autore è il ricercatore postdottorato Hong-Giu Cho.

Secondo Mirica, studi recenti hanno dimostrato che aggregati di p-tau si raccolgono intorno alle placche amiloidi, aumentando la neuroinfiammazione che è associata con il MA:

“È possibile che le placche amiloidi in qualche modo inneschino l'aggregazione delle proteine ​​p-tau nell'ambiente extracellulare. E questo processo poi genera la diffusione e la formazione di p-tau all'interno dei neuroni, dove comincia ad ammassarsi.

"Tale aggregazione porta alla formazione di 'grovigli neurofibrillari' nei neuroni, che interrompono la funzione delle cellule e alla fine portano alla morte cellulare".

Gli scienziati non capiscono chiaramente i meccanismi che portano al MA. Molti studi si sono concentrati sulla dissoluzione o l'interruzione della formazione delle placche amiloidi, che sono composte da un frammento di proteina chiamato 'peptide amiloide-beta'.

“Ognuno ha cercato di attaccare le placche amiloidi per scioglierle, ma abbiamo capito che il MA è un po' più complicato di quanto pensassimo”, ha detto Mirica.

Ricerche precedenti hanno scoperto che i frammenti solubili di amiloide-beta sono più pericolosi per la salute del cervello, prima ancora di aggregarsi in placche.

“Studi hanno trovato una forte evidenza che questi peptidi solubili sono le specie più neurotossiche e causano la perdita di memoria e la morte cellulare dei neuroni”, ha detto Mirica. "La formazione della placca potrebbe essere un tentativo da parte del cervello di neutralizzare la minaccia".

Anche gli ioni metallici, come rame e ferro, hanno un ruolo nella patologia di MA. Questi metalli formano associazioni con il peptide amiloide-beta, stabilizzando le specie più pericolose di amiloide-beta solubile. Gli ioni metallici contribuiscono allo stress ossidativo dannoso e all'infiammazione del cervello presente nel MA.

“Per affrontare tutti questi aspetti patologici diversi del MA, abbiamo sviluppato il composto L1 che interagisce con diverse regioni del peptide amiloide-beta, nonché con gli ioni metallici”, ha detto Mirica. “Quando testato in topi geneticamente predisposti a sviluppare le patologie di tipo MA, il nostro composto è riuscito ad attraversare la barriera emato-encefalica, ridurre la neuroinfiammazione e diminuire i livelli di placche amiloidi e gli aggregati p-tau associati a queste placche”.

I risultati suggeriscono che dei farmaci che interagiscono con le diverse regioni dei frammenti della proteina amiloide-beta e di altri peptidi collegati al MA e con gli ioni metallici, potrebbero migliorare gli esiti per le persone con MA.