Iscriviti alla newsletter



Registrati alla newsletter (giornaliera o settimanale):
Ricevi aggiornamenti sulla malattia, gli eventi e le proposte dell'associazione. Il tuo indirizzo email è usato solo per gestire il servizio, non sarà mai ceduto ad altri.


Modello di diffusione della demenza al computer può prevedere sviluppi anni prima

Ricercatori del Weill Cornell Medical College hanno sviluppato un programma per computer che monitora il modo in cui diverse forme di demenza si diffondono all'interno di un cervello umano.

Affermano che il loro modello matematico può essere usato per predire dove e quando il cervello di un paziente soffrirà dalla diffusione, da neurone a neurone, di proteine tossiche "tipo-prione", un processo che secondo loro è alla base di tutte le forme di demenza.


Le loro scoperte, pubblicate nel numero del 22 marzo di Neuron, potrebbero aiutare i pazienti e le loro famiglie a confermare una diagnosi di demenza e prepararsi in anticipo per il futuro declino cognitivo nel tempo. In futuro - quando esisteranno farmaci mirati contro la demenza - il programma potrebbe anche aiutare i medici a identificare gli obiettivi del cervello idonei per l'intervento terapeutico, spiega il ricercatore principale dello studio, Ashish Raj, Ph.D., assistente professore di informatica in radiologia al Weill Cornell Medical College.


"Si pensi a ciò come a un sistema radar meteorologico, che mostra a video i modelli climatici nella zona nelle prossime 48 ore"
, dice il Dr. Raj. "Il nostro modello, quando viene applicata alla scansione di risonanza magnetica di base del cervello di un individuo, può allo stesso modo produrre una mappa futura della degenerazione in quella persona nel corso dei successivi anni o decenni. Questo potrebbe consentire ai neurologi di prevedere quale sarà lo stato neuroanatomico e cognitivo associato del paziente in un qualsiasi punto nel futuro. Potranno dire se e quando il paziente svilupperà difficoltà di linguaggio, perdita di memoria, peculiarità comportamentali, e così via", dice.


Tratti di fibre cerebrali come quelli in questa
immagine sono utilizzati per ottenere reti di
connettività, la cui diffusione esprime la dinamica
dei modelli di demenza. I colori rappresentano
l'orientamento delle fibre. (Photo © Neuron)

"La conoscenza di ciò che il futuro ha in serbo consentirà ai pazienti di compiere scelte informate per quanto riguarda il loro stile di vita e gli interventi terapeutici. Ad un certo punto avremo la possibilità di individuare e migliorare la salute di regioni specifiche del cervello e tratti di fibre nervose", dice il Dott. Raj. "A quel punto, una buona previsione del futuro stato anatomico di un soggetto può aiutare ad identificare le regioni che sono promettenti bersagli per questo intervento. La diagnosi precoce sarà la chiave per prevenire e gestire la demenza".

 

Monitorare il flusso delle proteine

Il modello computazionale sviluppato dal Dr. Raj è l'ultima, e una delle più significative, convalide dell'idea che la demenza è causata da proteine che si diffondono nel cervello lungo reti di neuroni. Amplifica i risultati che sono stati ampiamente segnalati nel mese di febbraio che l'Alzheimer inizia in una particolare regione del cervello, ma si diffonde ulteriormente tramite proteine tossiche "tau" mal ripiegate. Tali studi, dai ricercatori del Medical Center della Columbia University e del Massachusetts General Hospital, sono stati condotti in modelli di topi e concentrati solo sull'Alzheimer.


In questo studio, il Dr. Raj definisce in dettaglio come ha sviluppato il modello matematico del flusso di proteine tossiche, e poi dimostra che esso ha previsto correttamente i modelli di degenerazione che risultano in un certo numero di diverse forme di demenza. Dice che il suo modello si basa sulla recente comprensione che tutte le forme conosciute di demenza sono accompagnate da, e probabilmente causate da, proteine anormali "mal ripiegate". Le proteine hanno una forma definita, a seconda della loro funzione specifica; ma proteine che si deformano possono produrre effetti tossici indesiderati. Un esempio è la tau, che si trova in uno stato mal ripiegato nel cervello sia dei malati di Alzheimer che dei pazienti con demenza frontale temporale (FTD). Altre proteine, come ad esempio la TDP43 e l'ubiquitina, si trovano anche nella FTD, e l'alfa sinucleina si trova nel Parkinson.


Queste proteine sono definite di "tipo prionico", perché proteine mal ripiegate, o malate, inducono la scorretta piegatura di altre proteine che toccano lungo un percorso specifico neuronale. Le malattie da prioni (come il morbo della mucca pazza) che prevedono la trasmissione di proteine mal ripiegate, sono ritenute infettive tra le persone. "Non c'è alcuna prova che l'Alzheimer o le altre forme di demenza siano contagiose in quel modo, ed è per questo la loro trasmissione è chiamata di tipo prionico".

 

Spiegazione semplice di modelli di demenza osservati clinicamente

Il Dr. Raj definisce "molto semplice" il suo modello di diffusione trans-neuronale delle proteine mal ripiegate. Esso modella lo stesso processo per il quale eventuali gas si diffondono nell'aria, ma nel caso delle demenze il processo di diffusione avviene lungo tratti collegati di fibre neurali nel cervello. "Questo è un processo comune attraverso il quale tutte le proteine origine di malattie possono causare una varietà di demenze", dice. Il modello identifica le sotto-reti neurali nel cervello in cui le proteine malripiegate si raccoglieranno prima di passare ad altre aree cerebrali che sono collegate da reti di neuroni.


Nel processo, le proteine alterano il normale funzionamento di tutte le aree del cervello che visitano. "Quello che è nuovo e davvero notevole è il modello stesso di diffusione di rete, che agisce sulla normale rete di connettività del cervello e riesce a riprodurre molti aspetti noti di modelli interi di malattie cerebrali nelle demenze", dice il Dr. Raj. "Questo fornisce una spiegazione molto semplice del perché diverse forme di demenza sembrano colpire aree specifiche del cervello". Nello studio, egli è stato in grado di eguagliare le forme del modello di diffusione (che tracciavano la distribuzione di proteine in un cervello sano) ai modelli di atrofia cerebrale osservati nei pazienti con Alzheimer o FTD. Tale degenerazione è stata misurata utilizzando strumenti di risonanza magnetica e altri che possono quantificare la quantità di perdita di volume cerebrale sperimentato in ciascuna regione del cervello del paziente.


Il co-autore Amy Kuceyeski, Ph.D., collega postdottorato che lavora con il Dr. Raj, ha contribuito a analizzare le misure del volume del cervello negli individui malati. "Il nostro studio dimostra che un tale meccanismo di diffusione conduce direttamente ai modelli osservati di atrofia che si vedono in varie forme di demenza", dice il Dr. Raj. "Mentre gli schemi classici della demenza sono ben noti, questo è il primo modello a mettere in relazione le proprietà della rete del cervello con i modelli e a spiegarli in maniera deterministica e predittiva". Il terzo autore che ha contribuito allo studio è Michael Weiner, MD, professore di radiologia all'Università della California di San Francisco, e ricercatore principale all'Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative finanziato dal National Institutes of Health.

 

 

 

 

*************************
Cosa pensi di questo articolo? Ti è stato utile? Hai rilievi, riserve, integrazioni? Conosci casi o ti è successo qualcosa che lo conferma? o lo smentisce? Puoi usare il modulo dei commenti qui sotto per dire la tua opinione. Che è importante e unica.

 

************************
Fonte: Materiale della NewYork-Presbyterian Hospital/Columbia University Medical Center and NewYork-Presbyterian Hospital, via Newswise.

Riferimento: Ashish Raj, Amy Kuceyeski, Michael Weiner. A Network Diffusion Model of Disease Progression in Dementia. Neuron, 73(6) pp. 1204 - 1215 DOI: 10.1016/j.neuron.2011.12.040.

Pubblicato in
ScienceDaily il 21 marzo 2012 - Traduzione di Franco Pellizzari.

Copyright: Tutti i diritti di eventuali testi o marchi citati nell'articolo sono riservati ai rispettivi proprietari.

Liberatoria: Questo articolo non propone terapie o diete; per qualsiasi modifica della propria cura o regime alimentare si consiglia di rivolgersi a un medico o dietologo. Il contenuto non dipende da, nè impegna l'Associazione Alzheimer onlus di Riese Pio X. I siti terzi raggiungibili da eventuali links contenuti nell'articolo e/o dagli annunci pubblicitari proposti da Google sono completamente estranei all'Associazione, il loro accesso e uso è a discrezione dell'utente. Liberatoria completa qui.

Nota: L'articolo potrebbe riferire risultati di ricerche mediche, psicologiche, scientifiche o sportive che riflettono lo stato delle conoscenze raggiunte fino alla data della loro pubblicazione.

Sostieni l'Associazione; una donazione, anche minima, ci aiuterà ad assistere malati e famiglie e continuare ad informarti. Clicca qui a destra:

Notizie da non perdere

Il caregiving non fa male alla salute come si pensava, dice uno studio

11.04.2019 | Ricerche

Per decenni, gli studi nelle riviste di ricerca e la stampa popolare hanno riferito che ...

L'invecchiamento è guidato da geni sbilanciati

21.12.2022 | Ricerche

Il meccanismo appena scoperto è presente in vari tipi di animali, compresi gli esseri umani.

Nuovo metodo di selezione farmaci spiega perché quelli di Alzheimer falliscono…

31.01.2022 | Ricerche

Analizzando i meccanismi di malattia nei neuroni umani, dei ricercatori dell'Università del...

Come vivere in modo sicuro con la demenza a casa tua

12.11.2020 | Esperienze & Opinioni

C'è un malinteso comune che la persona con una diagnosi di demenza perde la sua indipend...

Sempre più giovani con Alzheimer e demenza: colpa delle tossine ambientali, me…

6.05.2020 | Denuncia & advocacy

È abbastanza straziante quando le persone anziane sviluppano condizioni di perdita di me...

'Tau, disfunzione sinaptica e lesioni neuroassonali si associano di più c…

26.05.2020 | Ricerche

Il morbo di Alzheimer (MA) comporta il deperimento caratteristico di alcune regioni del ...

Aumentano le evidenze di origini alternative delle placche di Alzheimer

13.06.2022 | Ricerche

I risultati di uno studio potrebbero spiegare perché i farmaci progettati per rimuovere i depositi d...

Scoperta ulteriore 'barriera' anatomica che difende e monitora il ce…

11.01.2023 | Ricerche

Dalla complessità delle reti neurali, alle funzioni e strutture biologiche di base, il c...

Flusso del fluido cerebrale può essere manipolato dalla stimolazione sensorial…

11.04.2023 | Ricerche

Ricercatori della Boston University, negli Stati Uniti, riferiscono che il flusso di liq...

Laser a infrarossi distrugge le placche di amiloide nell'Alzheimer

7.08.2020 | Ricerche

L'aggregazione di proteine ​​in strutture chiamate 'placche amiloidi' è una caratteristi...

Preoccupazione, gelosia e malumore alzano rischio di Alzheimer per le donne

6.10.2014 | Ricerche

Le donne che sono ansiose, gelose o di cattivo umore e angustiate in me...

La consapevolezza di perdere la memoria può svanire 2-3 anni prima della compa…

27.08.2015 | Ricerche

Le persone che svilupperanno una demenza possono cominciare a perdere la consapevolezza dei propr...

Pressione bassa potrebbe essere uno dei colpevoli della demenza

2.10.2019 | Esperienze & Opinioni

Invecchiando, le persone spesso hanno un declino della funzione cerebrale e spesso si pr...

Marito riferisce un miglioramento 'miracoloso' della moglie con Alzh…

28.09.2018 | Annunci & info

Una donna di Waikato (Nuova Zelanda) potrebbe essere la prima persona al mondo a miglior...

Acetil-L-carnitina può aiutare la memoria, anche insieme a Vinpocetina e Huper…

27.03.2020 | Esperienze & Opinioni

Demenza grave, neuropatie (nervi dolorosi), disturbi dell'umore, deficit di attenzione e...

Rete nascosta di enzimi responsabile della perdita di sinapsi nell'Alzhei…

8.12.2020 | Ricerche

Un nuovo studio sul morbo di Alzheimer (MA) eseguito da scienziati dello Scripps Researc...

L'Alzheimer è composto da quattro sottotipi distinti

4.05.2021 | Ricerche

Il morbo di Alzheimer (MA) è caratterizzato dall'accumulo anomale e dalla diffusione del...

Immagini mai viste prima delle prime fasi dell'Alzheimer

14.03.2017 | Ricerche

I ricercatori dell'Università di Lund in Svezia, hanno utilizzato il sincrotrone MAX IV ...

Un nuovo modello per l'Alzheimer: fenotipi di minaccia, stati di difesa e…

23.04.2021 | Esperienze & Opinioni

Che dire se avessimo concettualizzato erroneamente, o almeno in modo incompleto, il morb...

I ricordi potrebbero essere conservati nelle membrane dei tuoi neuroni

18.05.2023 | Ricerche

Il cervello è responsabile del controllo della maggior parte delle attività del corpo; l...

Logo AARAssociazione Alzheimer OdV
Via Schiavonesca 13
31039 Riese Pio X° (TV)

Seguici su

 
enfrdeites

We use cookies

We use cookies on our website. Some of them are essential for the operation of the site, while others help us to improve this site and the user experience (tracking cookies). You can decide for yourself whether you want to allow cookies or not. Please note that if you reject them, you may not be able to use all the functionalities of the site.