Le interazioni tra disturbi del sonno e Alzheimer

17 July 2013

Olivia Lenz si è laureata alla University of Pennsylvania in Maggio, ma resta in giro per continuare qualcosa che aveva iniziato come studente del secondo anno: cercare risposte al delicato ciclo del sonno.

La Lenz lavora nel laboratorio di Allan Pack, direttore del Center for Sleep and Circadian Neurobiology e spiega che il sonno è uno stato naturale i cui meccanismi e finalità non sono ancora compresi del tutto, ma che possono avere implicazioni per l'Alzheimer.

La Lenz, originaria di San Diego, è sempre stata interessata agli studi circadiani. Come Studiosa Universitaria della Penn, ha scelto di laurearsi in basi biologiche del comportamento. La Lenz osserva che la disciplina è flessibile, e le offre la possibilità di concentrarsi sul rapporto tra cervello e comportamento. "Lo studio del cervello può essere molto quantitativo, ma può anche essere misurato in termini di comportamento, o di come gli organismi reagiscono agli stimolanti", afferma la Lenz.

Lei dice che è importante capire che il cervello non è un organo isolato, ma controlla il comportamento, mentre l'ambiente influenza i suoi processi. E mette questa prospettiva alla prova nel laboratorio di Pack, dove studia le perturbazioni del sonno che si verificano a causa dell'Alzheimer. Lo fa attraverso il monitoraggio del sonno, i ritmi circadiani e la misura delle proteine della Drosophila, un genere di moscerini. "Prima che l'organismo sviluppi i deficit cognitivi provocati dall'Alzheimer, come vuoti di memoria e disfunzioni generali, spesso sperimenta il sonno frammentato", afferma la Lenz.

Lei spera di capire le ragioni dietro il disturbo del sonno e la misura in cui esso contribuisce alle carenze cognitive. La Lenz lavora con Jason Gerstner, borsista post-dottorato nel laboratorio di Pack che recentemente ha ricevuto un premio Sleep Research Society Abstract Excellence per il suo lavoro. Egli spiega che lo studio di questo collegamento potenzialmente causale è stato recentemente aggiunto alla ricerca sul sonno. "Che i disturbi del sonno in realtà aggravino la patologia dell'Alzheimer è una nuova questione nel nostro settore", dice Gerstner.

Parte integrante di questa ricerca part-comportamentale sono due molecole: beta-amiloide e proteine che legano gli acidi grassi. La prima proteina, spiega la Lenz, si aggrega per formare placche nel cervello dei malati di Alzheimer. L'amiloide-beta è una parte assodata della malattia e ha dimostrato di contribuire alla neurodegenerazione e alla disfunzione cognitiva.

La proteina che lega l'acido grasso, o FABP, è più contorta, ammette la Lenz. Lei spiega che si tratta di una proteina chaperone [=cicerone] coinvolta nel metabolismo e in vari altri processi, tra cui quello del sonno. Dal momento che FABP e Alzheimer sono entrambe legate al sonno, e l'amiloide-beta è legata all'Alzheimer, i ricercatori del laboratorio di Pack sono alla ricerca del legame tra le tre.

"Vogliamo determinare se i disturbi del sonno indotti dall'amiloide-beta sono ridotti dalla proteina legante l'acido grasso", dice Gerstner. I due ricercatori fanno riferimento ad uno studio su topi, che ha scoperto una diminuzione dei sintomi di Alzheimer con l'introduzione di un ligando FABP. "L'FABP di tipo cerebrale si lega ad un acido grasso polinsaturo omega (DHA), all'infinito", dice Gerstner, "ed è stato dimostrato che quando è integrato in una dieta, può contribuire a facilitare le funzioni cognitive".

La Lenz afferma che i dati forniti da questo studio possono dettare la direzione della ricerca del laboratorio di Pack. "Continueremo ad indagare sul modo in cui l'Alzheimer influenza la proteina legante l'acido grasso, e come a sua volta la proteina influenza la patologia di Alzheimer", dice. L'obiettivo finale della ricerca, osserva, è ridurre gli effetti dell'Alzheimer o evitarli del tutto, individuando il modello di disturbi del sonno nella fase iniziale. "Stiamo cercando di generare nuove strategie e metodologie terapeutiche per ritardare la progressione dell'Alzheimer", dice Gerstner.

Ma anche se il trattamento non sarà trovato, la Lenz dice che lei ed i suoi colleghi ricercatori avranno comunque perfezionato la conoscenza della malattia, sia su base molecolare che comportamentale, influenzando probabilmente i futuri esperimenti. "La parte più gratificante della ricerca è produrre nuovi dati", afferma la Lenz. "Stiamo osservando fenomeni che non sono mai stati osservati prima".

Pubblicato in Penn News (> English version) - Traduzione di Franco Pellizzari.

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