Ricerche

Ricercatori del Cedars-sinai hanno mappato i cambiamenti alla retina che corrispondono a quelli del cervello nella fase iniziale della malattia, aprendo un percorso verso una diagnosi precoce.

Investigatori del Cedars-Sinai di Los Angeles hanno prodotto l'analisi più ampia ottenuta fino ad oggi della retina, uno strato di tessuto della parte posteriore dell'occhio in cui hanno origine le informazioni visive, e come tali cambiamenti retinici corrispondono ai cambiamenti cerebrali e cognitivi nei pazienti con morbo di Alzheimer (MA).

La loro analisi, pubblicata su Acta Neuropatologica, è un passo importante verso la comprensione degli effetti complessi del MA sulla retina, in particolare nelle prime fasi del danno cognitivo. Gli esperti ritengono che questa comprensione sia fondamentale per sviluppare trattamenti più efficaci che potrebbero prevenire la progressione della malattia.

Il MA è diagnosticato a oltre 3 milioni di americani ogni anno. La malattia distrugge progressivamente la memoria e la capacità cognitiva. Attualmente, non esiste un singolo test diagnostico in grado di eseguire una diagnosi definitiva e i trattamenti più recenti rallentano, non fermano, la sua progressione.

"Il nostro studio è il primo a fornire analisi approfondite dei profili proteici e degli effetti molecolari, cellulari e strutturali del MA nella retina umana e come corrispondono ai cambiamenti nel cervello e nella funzione cognitiva", ha affermato Maya Koronyo-Hamaoui PhD, prof.ssa di neurochirurgia, neurologia e scienze biomediche al Cedars-Sinai e autrice senior dello studio. "Questi risultati potranno infine portare allo sviluppo di tecniche di scansione che ci consentono di diagnosticare il MA prima e più accuratamente e monitorare la sua progressione in modo non invasivo attraverso l'occhio".

"La retina, un'estensione dello sviluppo del cervello, offre un'opportunità senza pari per un monitoraggio accessibile e non invasivo del sistema nervoso centrale", ha affermato Yosef Koronyo MSc, ricercatore associato nel Dipartimento di Neurochirurgia del Cedars-Sinai e primo autore dello studio. "E con l'aiuto dei nostri collaboratori, abbiamo scoperto un accumulo di proteine altamente tossiche nella retina dei pazienti con MA e lieve deterioramento cognitivo (MCI), che causa una grave degenerazione delle cellule".

Gli investigatori hanno esaminato i campioni di tessuto retinico e cerebrale raccolti in 14 anni da 86 donatori umani, il più grande gruppo di campioni di retina di pazienti umani con MA e MCI studiato finora. Hanno confrontato i campioni di donatori con normale funzione cognitiva con quelli con MCI nelle prime fasi del MA e quelli con demenza del MA in uno stadio avanzato.

I ricercatori hanno esplorato le caratteristiche fisiche della retina di questi pazienti, misurando e mappando marcatori di infiammazione e perdita di cellule funzionali, e analizzato le proteine presenti nei tessuti retinici e cerebrali. Ecco cosa hanno trovato nella retina di pazienti con MCI e MA:

• Sovrabbondanza di una proteina chiamata amiloide-beta 42, che nel cervello del MA si unisce per formare placche che interrompono la funzione cerebrale.
• Accumulo di proteina amiloide-beta nelle cellule gangliari, le cellule che collegano l'input visivo dalla retina al nervo ottico.
• Più astrociti e cellule immunitarie, chiamate microglia, che circondavano strettamente le placche di amiloide-beta.
• Circa l'80% in meno di cellule microgliali che eliminavano le proteine amiloide-beta dalla retina e dal cervello.
• Molecole specifiche e percorsi biologici responsabili dell'infiammazione e della morte di cellule e tessuti.

"Questi cambiamenti nella retina sono correlati con i cambiamenti in alcune parti del cervello chiamate cortecce entorinali e temporali, centrali per memoria, navigazione e percezione del tempo", ha affermato Koronyo.

I cambiamenti della retina erano anche correlati alla fase patologica del MA (chiamata stadio Braak) e allo stato cognitivo dei pazienti. E sono stati trovati anche nei pazienti che sembravano cognitivamente normali o compromessi molto lievemente, facendole considerare possibili predittori precoci del declino cognitivo successivo.

"Questi risultati ci fanno capire meglio gli effetti del MA sulla retina", ha dichiarato Keith L. Black MD, presidente del Dipartimento di Neurochirurgia, docente di neuroscienze del Cedars-Sinai e coautore dello studio. "Poiché questi cambiamenti corrispondono ai cambiamenti nel cervello e possono essere rilevati nelle fasi iniziali del deterioramento, possono portarci a una nuova diagnostica per il MA e a un mezzo per valutare nuove forme di trattamento".