Ricerche

In coloro che sviluppano il morbo di Alzheimer (MA), il modo in cui si restringe il cervello non segue alcun modello specifico o uniforme, secondo un nuovo studio di ricercatori della University College London e dell'Università di Radboud nei Paesi Bassi. Lo studio, pubblicato in Alzheimer's & Dementia, è il primo a confrontare nel tempo i singoli modelli di restringimento del cervello nelle persone con problemi lievi di memoria o MA in confronto a un riferimento sano.

Valutando le scansioni cerebrali per scoprire le 'impronte digitali' della malattia, i ricercatori hanno scoperto che, tra le persone con problemi lievi di memoria, coloro che sviluppano più rapidamente un numero maggiore di cambiamenti 'anomali' hanno maggiori probabilità di sviluppare il MA. 'Anomalia' è considerata una specifica area cerebrale che, se adattata per età e sesso, si è ridotta più del normale.

Tuttavia, i ricercatori hanno anche scoperto che, nonostante alcune sovrapposizioni, non c'era alcun modello uniforme nel modo in cui il cervello si è ridotto in coloro che hanno sviluppato il MA. Gli scienziati affermano che questa nuova scoperta potrebbe consentire lo sviluppo di medicinali più personalizzati, mirando alla gamma specifica di aree cerebrali colpite in un individuo.

Il coautore senior dello studio, il professor Jonathan Schott dell'UCL, ha dichiarato:

"Sappiamo che il MA colpisce tutti in modo diverso. Comprendere e quantificare questa variabilità ha importanti implicazioni per progettare e interpretare gli studi clinici e potenzialmente, a tempo debito, per consigliare i pazienti e sviluppare approcci personalizzati al trattamento".

Il MA è la causa più comune di demenza, che rappresenta il 60-80% delle 944.000 persone con demenza nel Regno Unito. Studi precedenti a livello di gruppo hanno dimostrato che, collettivamente, i pazienti con MA hanno un restringimento eccessivo del cervello rispetto ai controlli sani e questo può essere misurato usando scansioni MRI. Tuttavia, questi studi possono mancare il modo in cui il modello di restringimento varia tra gli individui e i ricercatori ritengono che queste informazioni possano fornire indizi preziosi su come cambiano nel tempo le prestazioni cognitive di un individuo (capacità di pensiero/richiamo della memoria).

Per ovviare a questo, i ricercatori dell'UCL hanno usato un approccio di modellamento normativo per ottenere approfondimenti sulla variabilità individuale tra i pazienti di MA. Usando i dati dell'Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative, hanno confrontato 3.233 scansioni cerebrali MRI di 1.181 persone con MA o con problemi lievi di memoria, con quelle di 58.836 persone sane. Le scansioni MRI sono state in genere prese a intervalli di un anno, e la maggior parte dei partecipanti hanno avuto 2/3 scansioni.

Ogni scansione è stata quindi elaborata con strumenti speciali, che possono valutare la struttura (spessore e il volume) del cervello, in 168 diverse regioni. Questi dati hanno permesso ai ricercatori di sviluppare mappe cerebrali individualizzate per ciascun partecipante, che sono state tracciate nel tempo in confronto a mappe sane (di riferimento).

L'analisi ha mostrato che, nonostante la maggior parte dei partecipanti iniziasse con un cervello di dimensione simile, sono stati osservati schemi (progressione / regioni colpite) diversi del restringimento del cervello tra le persone. I pazienti con MA in media avevano 15-20 regioni cerebrali anomale all'inizio dello studio e sono finiti con circa 30 dopo tre anni. Al contrario, i pazienti con problemi lievi di memoria all'inizio avevano circa 5-10 anomalie e ne hanno aggiunto solo 2/3 in questo periodo, in media. È importante sottolineare che avere un numero più elevato di regioni anomali era associato a una memoria più scarsa in entrambi i gruppi.

Tra le persone con problemi lievi di memoria, coloro che sono passati alla demenza (entro 3 anni) hanno accumulato 4 nuovi valori anomali ogni anno, mentre nelle persone che sono rimaste con problemi lievi, la media era inferiore a 1 nuova anomalia all'anno. I ricercatori affermano che questa nuova comprensione potrebbe eventualmente aiutare a prevedere come progredisce il MA di un individuo in base ai primi cambiamenti nel cervello, identificati nelle scansioni.

Tuttavia, sono necessarie ulteriori ricerche per individuare quali cambiamenti cerebrali sono predittivi di quali sintomi futuri. Il professor James Cole, autore senior dello studio, dell'UCL Computer Science e dell'UCL Queen Square Institute of Neurology, ha dichiarato:

“Se guardiamo a quali aree del cervello si sono ridotte maggiormente in persone diverse con MA, non esiste un modello univoco. L'approccio adottato nel nostro studio implica che possiamo ottenere un migliore senso di variabilità individuale nella progressione del MA. Con queste mappe cerebrali, che sono 'impronte digitali' uniche della salute del cervello di un paziente, possiamo capire se regioni cerebrali separate stanno cambiando e con che rapidità.

"Sebbene siamo ancora molto lontani dal prevedere esattamente come progredirà la malattia di un individuo, questo approccio dovrebbe aiutarci a monitorare i diversi modi in cui il cervello delle persone può cambiare man mano che i sintomi si sviluppano e peggiorano. Spero che questo sia un passo verso un approccio più personalizzato alla diagnosi e al trattamento".

Invecchiando, tutte le persone sperimentano una qualche forma di declino cognitivo e i risultati hanno mostrato aree di sovrapposizione nel restringimento del cervello tra le persone sane e quelle con MA e/o problemi lievi di memoria. Queste aree di sovrapposizione includevano l'ippocampo, l'amigdala e altre parti del lobo temporale mediale note per essere fondamentali per la memoria, la cognizione spaziale e le emozioni.

Ma gli autori sostengono che concentrarsi su alcune aree rispetto ad altre può sminuire il quadro generale. La dott.ssa Serena Verdi, la prima autrice dello studio, dell'UCL Information Science e dell'UCL Queen Square Institute of Neurology, ha dichiarato:

“Anche se è vero che alcune regioni del cervello, come l'ippocampo, sono particolarmente importanti nel MA, in questo studio volevamo evitare di concentrarci su regioni specifiche. I nostri risultati confermano che tutti siamo diversi, le regioni colpite dalla malattia in una persona potrebbero non essere le stesse nell'altra.

"Penso che dobbiamo virare verso un nuovo modo di pensare, per allontanarci dall'idea che «quest'area è importante, quest'area non lo è». Il quadro generale e la variabilità individuale contenuta al suo interno, è ciò che conta".

Gli autori affermano che parte di questa variabilità individuale può derivare dal fatto che molte persone con MA hanno più di una causa di malattia cognitiva, come la demenza vascolare o la demenza fronto-temporale. Si pensa che abbiano un ruolo anche fattori genetici e ambientali, come lesioni cerebrali, alcol o fumo.