Ricerche
Perdita di calcio dai neuroni è un segno precoce dell'Alzheimer
La grafica mostra grovigli di proteina tau all'interno di un neurone.
Il morbo di Alzheimer (MA) è noto per il suo lento attacco ai neuroni cruciali per la memoria e la cognizione. Ma perché questi particolari neuroni nel cervello che invecchia sono così suscettibili alle devastazioni della malattia, mentre altri rimangono resilienti?
In un nuovo studio, pubblicato l'8 aprile su Alzheimer's & Dementia, i ricercatori della Yale University hanno scoperto che, con l'avanzamento dell'età, i neuroni sensibili nella corteccia prefrontale sviluppano 'perdite' nel deposito di calcio. Queste fuoriuscite del deposito di calcio a sua volta portano all'accumulo di proteine tau fosforilate, o modificate, che formano i grovigli neurofibrillari nel cervello, segno distintivo del MA.
Questi cambiamenti si verificano lentamente, crescono per molti anni e si possono vedere all'interno dei neuroni nel cervello delle scimmie molto anziane, riferiscono i ricercatori.
"La segnalazione alterata del calcio con l'avanzamento dell'età è collegata alla fase precoce della patologia tau nei neuroni che promuovono una cognizione più elevata", ha detto l'autrice senior Amy Arnsten, professoressa di neuroscienze e di psicologia alla Yale University.
Questi neuroni vulnerabili affrontano anche un altro problema. Mentre invecchiano, tendono a perdere un regolatore chiave della segnalazione di calcio, una proteina chiamata calbindina, che protegge i neuroni dal sovraccarico di calcio ed è abbondante nei neuroni degli individui più giovani.
"Con l'età, questi neuroni hanno di fronte una doppia iattura: una perdita eccessiva di calcio avvia azioni tossiche, oltre a livelli inferiori del protettore, la calbindina", ha detto la Arnsten.
I neuroni nella corteccia prefrontale richiedono livelli relativamente elevati di calcio per svolgere le loro operazioni cognitive, ma il calcio deve essere regolato strettamente. Tuttavia, poiché la regolamentazione si perde con l'aumento dell'età, i neuroni diventano suscettibili alla patologia e alla degenerazione tau. Essenzialmente, i neuroni si 'mangiano' da dentro.
"Comprendere questi primi cambiamenti patologici può fornire strategie per rallentare o prevenire la progressione della malattia", ha detto la Arnsten.
Lo studio è frutto di una collaborazione tra i laboratori della Arnsten e di Angus Nairn a Yale; Dibyyadeep Datta e Shannon N. Leslie sono i primi coautori.
Fonte: Bill Hathaway in Yale University (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Dibyadeep Datta, Shannon Leslie, Min Wang, Yury Morozov, Shengtao Yang, SueAnn Mentone, Caroline Zeiss, Alvaro Duque, Pasko Rakic, Tamas Horvath, Christopher van Dyck, Angus Nairn, Amy Arnsten. Age‐related calcium dysregulation linked with tau pathology and impaired cognition in non‐human primates. Alzheimer's & Dementia, 7 Apr 2021, DOI
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