Ricerche

Ricercatori della Case Western Reserve University hanno sviluppato un farmaco che protegge il 'guardiano del cervello'.

Barriera emato-cerebrale, di Ben Brahim Mohammed via Wikimedia Commons

Oltre 55 milioni di persone nel mondo soffrono di demenza causata dal morbo di Alzheimer (MA) e da altre condizioni che distruggono le cellule nel cervello e nel sistema nervoso. Sebbene non vi siano cure per controllare o gestire queste condizioni neurodegenerative, investigatori della Case Western Reserve University di Cleveland (Ohio/USA), dei suoi ospedali e del Louis Stokes Cleveland VA Medical Center hanno identificato un farmaco nuovo e promettente per curare il MA.

Il farmaco - e il loro approccio di identificare un nuovo obiettivo nel cervello - ha mostrato risultati promettenti nei topi modello di MA, in uno studio pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Il coautore senior Andrew Pieper, psichiatra e neuroscienziato della Case Western Reserve, ha affermato:

"I nostri risultati suggeriscono un nuovo modo efficace per prevenire in modo sicuro la neurodegenerazione e la compromissione cognitiva nel MA, proteggendo direttamente la barriera emato-encefalica. In questi topi modello trattati con il farmaco, la BBB è rimasta completamente integra, il cervello non ha subito neurodegenerazione e, soprattutto, la cognizione e la capacità della memoria si sono completamente conservate".

Allo studio ha collaborato Sanford Markowitz, professore di genetica del cancro, professore distinto del Case Comprehensive Cancer Center e del dipartimento di medicina emato-oncologica della Case Western Reserve e dei suoi ospedali.

Nuovo obiettivo

Storicamente, la maggior parte delle ricerche sulla malattia neurodegenerativa si è concentrata sui neuroni nel cervello. In questo studio, i ricercatori hanno invece identificato un nuovo bersaglio: la barriera emato-encefalica (BBB, blood-brain barrier), una rete di cellule che forma uno strato protettivo tra il cervello e il sangue.

La BBB funge da 'guardiano del cervello' consentendo a molecole chiave di entrare e uscire dal cervello, ma blocca le sostanze pericolose dal sangue, come batteri e virus. In particolare, ha affermato il ricercatore, il deterioramento della BBB è un indicatore precoce di molte forme di malattia neurodegenerativa, come il MA e la lesione cerebrale traumatica (TBI).

Più nello specifico, i ricercatori hanno puntato un enzima del sistema immunitario, 15-PGDH (15-idrossiprostaglandina deidrogenasi), che hanno scoperto essere molto arricchito nella BBB. Hanno scoperto che questo enzima è ancora più elevato nel MA, nelle lesioni cerebrali traumatiche e nell'invecchiamento, sia nei topi che nell'uomo, e che questo cambiamento danneggia la BBB.

Nuovo farmaco

Concentrati sul 15-PGDH nella BBB, per bloccare l'enzima i ricercatori hanno usato un farmaco (SW033291) sviluppato alla Case Western Reserve e nei suoi ospedali. Questo farmaco blocca-enzima è stato originariamente sviluppato nel laboratorio di Markowitz per uno scopo completamente diverso: Markowitz e Stan Gerson, decano della Facoltà di Medicina della Case, hanno dimostrato che attiva le cellule staminali per riparare il danno ai tessuti nei topi modello di colite e di trapianti di midollo osseo.

"Trovare insieme che il blocco del 15-PGDH blocca anche l'infiammazione cerebrale, e protegge la BBB, è stata una nuova entusiasmante scoperta", ha detto Markowitz. "In particolare, il farmaco SW033291 non ha cambiato quanta amiloide, una proteina appiccicosa che si accumula nel MA, c'era nel cervello. Questo è importante perché i farmaci per MA approvati di recente si concentrano solo sulla rimozione di amiloide e, sfortunatamente, non funzionano molto bene e hanno effetti collaterali rischiosi. Inibire il 15-PGDH offre così un approccio completamente nuovo per il trattamento del MA”.

I ricercatori hanno anche scoperto che inibire il 15-PGDH con SW033291 ha protetto i topi dalla neurodegenerazione e dalla compromissione cognitiva dopo TBI, come una commozione cerebrale, anche quando il farmaco è stato somministrato un giorno intero dopo la lesione. Sulla base di questi risultati, gli scienziati sperano che il farmaco possa aiutare a curare il MA, le lesioni cerebrali e forse altre malattie cerebrali.