Ricerche

Una nuova forma di una proteina del morbo di Alzheimer (MA), trovata nel fluido che circonda il cervello e il midollo spinale, indica in quale stadio della malattia si trova una persona, e traccia i grovigli di tau nel cervello, secondo uno studio di ricercatori della Washington University di St. Louis.

Si ritiene che i grovigli tau siano tossici per i neuroni, e la loro diffusione nel cervello prevede la morte del tessuto cerebrale e il declino cognitivo. I grovigli appaiono quando la fase iniziale e asintomatica del MA diventa fase sintomatica.

La scoperta della cosiddetta 'tau della regione vincolante i microtubuli' (MTBR tau, microtubule binding region tau) nel liquido cerebrospinale potrebbe portare a un modo per diagnosticare le persone nelle prime fasi del MA, prima dei sintomi o quando i sintomi sono ancora miti e facilmente diagnosticati male.

Lo studio, pubblicato dal 7 dicembre su Brain, potrebbe anche accelerare gli sforzi per trovare trattamenti per questa malattia devastante, fornendo un modo relativamente semplice per valutare se un trattamento sperimentale rallenta o interrompe la diffusione dei grovigli tossici.

"Questo biomarcatore MTBR tau nel fluido misura la tau che compone i grovigli e può confermare la fase del MA, indicando la quantità di patologia tau nel cervello dei pazienti con MA", ha detto l'autore senior Randall Bateman MD, professore distinto di neurologia, e neurologo del campus medico della Washington University. "Se riusciremo a portare questo in clinica, avremo un modo di sapere se i sintomi di una persona sono dovuti alla patologia tau nel MA e dove si trova nel decorso della malattia, senza bisogno di fare una scansione del cervello. Come medico, questa informazione è inestimabile per delineare la cura del paziente e in futuro, per guidare le decisioni di trattamento".

Il MA inizia quando la proteina amiloide inizia a formare placche nel cervello. Durante questa fase amiloide, che può durare anche più di vent'anni, le persone non mostrano segni di declino cognitivo. Tuttavia, subito dopo che i grovigli tau iniziano a diffondersi nei neuroni, le persone esibiscono confusione e perdita di memoria e le scansioni del cervello mostrano un aumento dell'atrofia del tessuto cerebrale.

I grovigli tau possono essere rilevati da una scansione PET (tomografia a emissione di positroni) del cervello, che però è dispendiosa in termini di tempo, di costo e non disponibile ovunque. Bateman e colleghi stanno sviluppando test diagnostici del sangue per il MA basati su amiloide o su una forma diversa di tau, ma nessuno dei due test può dare la quantità di grovigli tau nelle varie fasi della malattia.

La MTBR tau è un pezzo insolubile della proteina tau e la componente primaria dei grovigli. Bateman e il primo autore Kanta Horie PhD, scienziato in visita del laboratorio di Bateman, hanno scoperto che specie specifiche di MTBR tau erano arricchite nel cervello delle persone con MA, e che misurare i livelli di quelle specie nel fluido cerebrospinale che bagna il cervello potrebbe essere un modo per valutare l'ampiezza della diffusione dei grovigli tossici nel cervello.

I ricercatori precedenti che usavano gli anticorpi contro la tau non erano riusciti a rilevare la MTBR tau nel fluido cerebrospinale. Ma Horie e i colleghi hanno sviluppato un nuovo metodo basato sull'uso di sostanze chimiche per purificare la tau da una soluzione, seguito dalla spettrometria di massa.

Usando questa tecnica, Horie, Bateman e colleghi hanno analizzato il liquido cerebrospinale di 100 persone attorno ai 70 anni. Di loro, 30 non avevano deterioramento cognitivo e nessun segno di MA, 58 avevano placche amiloidi senza sintomi cognitivi o demenza lieve/moderata di MA, e 12 avevano un deterioramento cognitivo causato da altre condizioni.

I ricercatori hanno scoperto che i livelli di una forma specifica di tau (MTBR tau 243) nel fluido cerebrospinale erano elevati nelle persone con MA e che aumentavano in proporzione alla gravità della demenza e del deterioramento cognitivo.

I ricercatori hanno verificato i risultati seguendo 28 membri del gruppo originale per 2/9 anni. La metà dei partecipanti aveva un certo grado di MA all'inizio dello studio. Nel tempo, i livelli di MTBR tau 243 sono aumentati significativamente nel gruppo di MA, di pari passo con un peggioramento dei punteggi sui test della funzione cognitiva.

Lo standard d'oro per misurare la tau nel cervello in vita è una scansione PET-tau del cervello. La quantità di tau visibile in una scansione cerebrale è correlata con il deterioramento cognitivo. Per vedere quanto la loro tecnica corrispondeva allo standard d'oro, i ricercatori hanno confrontato la quantità di tau visibile nelle scansioni cerebrali di 35 persone (20 con MA e 15 senza) con i livelli di MTBR tau 243 nel fluido cerebrospinale.

I livelli di MTBR tau 243 erano altamente correlati con la quantità di tau identificata nella scansione del cervello, suggerendo che la loro tecnica misurava accuratamente quanta tau - e perciò quanti danni - si erano accumulati nel cervello.

"In questo momento non c'è un biomarcatore che riflette direttamente la patologia tau del cervello nel liquido cerebrospinale o nel sangue", ha detto Horie. "Quello che abbiamo trovato qui è che una nuova forma di Tau, la MTBR tau 243, aumenta continuamente con la progressione della patologia tau. Questo potrebbe essere un modo non solo per diagnosticare il MA, ma per dire dove si trovano le persone nella malattia. Abbiamo anche trovato alcune specie specifiche di MTBR tau nello spazio tra i neuroni nel cervello, il che suggerisce che possono essere coinvolte nella diffusione dei grovigli di tau da un neurone all'altro. Quella scoperta apre nuove finestre per terapie innovative per il MA che puntano la MTBR tau fermando la diffusione dei grovigli".