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Difetti nei vasi capillari della retina dell'occhio possono predire l'Alzheimer
Cellule vascolari degenerate (periciti, in verde), con accumulo di amiloide-beta vascolare (in rosso) nella retina di paziente con Alzheimer.
Il morbo di Alzheimer (MA) nelle prime fasi colpisce l'integrità dei piccoli vasi sanguigni nella retina dei pazienti, secondo un recente studio condotto al Cedars-Sinai. Questa scoperta è promettente per la diagnosi precoce del MA attraverso la retina, un organo sul fondo dell'occhio, che è un'estensione del cervello e di facile accesso per una scansione dal vivo e non invasiva.
Il MA è la principale causa di demenza ed è caratterizzato da grave declino della memoria e della capacità mentale, abbastanza gravi da influenzare la vita quotidiana. Si stima che interessi più di 5,5 milioni di persone negli Stati Uniti, di cui circa il 10% degli over-65, e l'incidenza è in aumento, secondo l'Alzheimer's Association. Il MA è attualmente incurabile.
"Abbiamo rivelato una perdita precoce molecolare e cellulare nei vasi sanguigni insieme con l'accumulo di depositi di amiloide-beta (Aβ), una proteina tossica, nelle pareti dei vasi sanguigni della retina dei malati di MA", ha dichiarato l'autrice senior dello studio Maya Koronyo-Hamaoui PhD, prof.ssa associata di Neurochirurgia e Scienze Biomediche al Cedars-Sinai. "L'accumulo di questa proteina nel cervello è una firma del MA. Siamo riusciti a mappare queste anomalie vascolari e a scoprire che alcune regioni della retina sono più vulnerabili".
Per il nuovo studio, pubblicato sulla rivista Acta Neuropathologica, i ricercatori hanno esaminato 62 tessuti post mortem dell'occhio di 29 pazienti che avevano il MA, 11 che avevano lieve decadimento cognitivo (uno stadio precoce del MA che precede la demenza) e 22 individui con cognizione normale.
Nei pazienti di MA, lo studio ha rilevato tre anomalie all'interno dei piccoli vasi sanguigni nella retina:
- tassi di mortalità elevati dei periciti, un tipo di cellule che riveste i capillari; tra le molte funzioni, aiutano a regolare il flusso di sangue e a mantenere la barriera emato-encefalica che protegge il cervello dalle tossine;
- livelli bassi di PDGFRp, un recettore proteico che promuove lo sviluppo e la crescita delle cellule;
- e l'accumulo di forme tossiche di Aβ.
"Sembra che i depositi di Aβ nei vasi sanguigni e la mancanza di PDGFRp siano fortemente legati alla degenerazione dei periciti nelle retine di MA", ha spiegato la Koronyo-Hamaoui. Inoltre, i ricercatori hanno trovato le forme più tossiche di Aβ che si accumulano dentro i periciti stessi. Questi cambiamenti rispecchiavano quelli nel cervello dei pazienti.
"Il nostro studio indica che i periciti retinici sono sottoposti a morte cellulare programmata precoce nei pazienti di MA", ha detto la Koronyo-Hamaoui. La deficienza del PDGFRp vascolare è strettamente collegata con l'aumento dei livelli cerebrali di accumulo di Aβ, incluse quello sulle pareti delle arterie cerebrali, e alla perdita della funzione cognitiva in questi pazienti.
"Sappiamo che il flusso e la funzione vascolare sono critiche per la funzione cognitiva, e questo studio è il primo a fornire i meccanismi molecolari e cellulari", ha detto la Koronyo-Hamaoui.
Le anomalie retiniche rilevate nel nuovo studio sono state rilevate anche nei pazienti con lieve decadimento cognitivo. Presi insieme, questi risultati offrono spunti significativi sul modo in cui si sviluppa il MA, con importanti implicazioni cliniche, secondo Keith L. Black MD, professore, preside del Dipartimento di Neurochirurgia al Cedars-Sinai e coautore del nuovo studio.
"La scoperta di anomalie nei vasi sanguigni della retina in pazienti con lieve decadimento cognitivo ha il potenziale di diagnosticare il MA anni prima che le persone mostrino sintomi", ha detto Black. "Tale diagnosi precoce potrebbe fornire approfondimenti nella malattia e consentire di creare trattamenti".
Il prossimo passo per i ricercatori è perseguire un ulteriore sviluppo della scansione non invasiva ad alta risoluzione della retina, puntando potenzialmente i periciti e i cambiamenti molecolari che hanno scoperto nei vasi sanguigni, come mezzo per diagnosticare il MA.
Fonte: Cedars-Sinai via Newswise (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Haoshen Shi, Yosef Koronyo, Altan Rentsendorj, Giovanna C. Regis, Julia Sheyn, Dieu-Trang Fuchs, Andrei A. Kramerov, Alexander V. Ljubimov, Oana M. Dumitrascu, Anthony R. Rodriguez, Ernesto Barron, David R. Hinton, Keith L. Black, Carol A. Miller, Nazanin Mirzaei & Maya Koronyo-Hamaoui. Identification of early pericyte loss and vascular amyloidosis in Alzheimer’s disease retina. Acta Neuropathologica, 10 Feb 2020, DOI
Conflitti di interessi: Koronyo, Koronyo-Hamaoui e Black sono cofondatori e azionisti di Neurovision Imaging Inc.; Alexander Ljubimov e Black sono azionisti e/o funzionari di Arrogene Nanotechnology Inc.
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