Ricerche

Immagine PET amiloide misura l’accumulo di placche nel cervello. I colori più caldi indicano livelli di amiloide più elevati. (Foto: Stevens INI)

Secondo una nuova ricerca svolta allo Stevens Neuroimaging and Informatics Institute (Stevens INI) della University of Southern California di Los Angeles, sottili cambiamenti nel modo in cui il sangue scorre attraverso il cervello e nel modo in cui il tessuto cerebrale usa l'ossigeno possono essere strettamente collegati al rischio di morbo di Alzheimer (MA).

In uno studio pubblicato su Alzheimer's and Dementia, i ricercatori dello Stevens INI hanno scoperto che i valori misurati non invasivamente del flusso sanguigno cerebrale e dell'ossigenazione erano associate a cambiamenti cerebrali caratteristici negli anziani con e senza deterioramento cognitivo, che include l'accumulo di amiloide e un ippocampo più piccolo, una regione essenziale per la memoria. I risultati suggeriscono che la salute vascolare del cervello può avere un ruolo importante nelle prime fasi del processo patologico e potrebbe aiutare a identificare gli individui a rischio prima che compaiano sintomi significativi.

"L'amiloide e la tau sono spesso considerati i principali attori del MA, ma anche il flusso sanguigno e l'apporto di ossigeno sono fondamentali", ha affermato Amaryllis A. Tsiknia, dottoranda dell'USC, prima autrice dello studio. “I nostri risultati mostrano che quando il sistema vascolare del cervello funziona come in un invecchiamento sano, vediamo anche caratteristiche del cervello collegate a una migliore salute cognitiva”.

Il gruppo di ricerca ha usato due strumenti non invasivi che possono essere applicati mentre una persona riposa tranquillamente. L’ecografia Doppler transcranica misura la velocità con cui il sangue si muove nelle principali arterie cerebrali, mentre la spettroscopia nel vicino infrarosso misura come l’ossigeno raggiunge il tessuto cerebrale vicino alla superficie della corteccia. Modelli matematici avanzati hanno poi riassunto questi segnali in indicatori che riflettono l’efficacia con cui il cervello regola il flusso sanguigno e l’apporto di ossigeno in risposta ai cambiamenti naturali della pressione sanguigna e dei livelli di anidride carbonica.

Valori più alti di questi indicatori, quando i vasi sanguigni cerebrali si comportavano più come quelli degli adulti cognitivamente sani, erano collegati a livelli più bassi di placche amiloidi e a un volume dell’ippocampo più grande. Entrambe queste caratteristiche cerebrali sono associate a un minor rischio di MA.

"Queste misure vascolari stanno cogliendo qualcosa di significativo sulla salute del cervello", ha affermato Meredith N. Braskie PhD, autrice senior dello studio e assistente prof.ssa di neurologia alla USC. "Sembrano allinearsi con ciò che vediamo nelle scansioni MRI e PET comunemente utilizzate per studiare il MA, fornendo informazioni importanti su come possono correlarsi la salute vascolare e le misure cerebrali standard del rischio di MA".

Lo studio ha anche scoperto che i partecipanti con deterioramento cognitivo lieve o demenza avevano indicatori vascolari più poveri rispetto agli adulti cognitivamente normali, rafforzando l'idea che il declino della funzione cerebrovascolare sia parte del continuum del MA.

"Questi risultati si aggiungono alle evidenze in aumento che il MA coinvolge significativi contributi vascolari oltre ai classici cambiamenti neurodegenerativi", ha affermato Arthur W. Toga PhD, direttore dello Stevens INI. “Comprendere come il flusso sanguigno e la regolazione dell’ossigeno interagiscono con l’amiloide e la struttura del cervello apre nuove porte per la diagnosi precoce e, potenzialmente, la prevenzione”.

Le tecniche usate sono meno costose da eseguire rispetto alle scansioni MRI e PET e, poiché non richiedono iniezioni, radiazioni o partecipazione attiva da parte dei pazienti, possono essere particolarmente utili per l'individuazione su larga scala o per le persone che non possono tollerare procedure di scansione più impegnative. I ricercatori sottolineano che questo studio fornisce un’istantanea nel tempo e non dimostra causa ed effetto. Sono già in corso studi longitudinali per determinare se i cambiamenti in queste misure vascolari possono predire il futuro declino cognitivo o la risposta agli interventi.

"Se riuscissimo a monitorare questi segnali nel tempo, potremmo identificare prima le persone a rischio più elevato e testare se il miglioramento della salute vascolare può rallentare o ridurre i cambiamenti cerebrali legati al MA", ha detto la Tsiknia.