Ricerche

Il gruppo di ricerca del Dr. Caghan Kizil della Technische Universitaet di Dresda, ha fatto un importante passo avanti nella ricerca di Alzheimer: ha dimostrato che un cervello malato di vertebrati può reagire naturalmente alla patologia di Alzheimer attraverso la formazione di più neuroni, e ha identificato le due proteine ​​(interleuchina-4 e STAT6) che sono rilevanti per questo processo.

Questo è un grande passo verso la comprensione, la prevenzione o addirittura la guarigione dell'Alzheimer. La scoperta è pubblicata nel numero di questa settimana della rivista Cell Reports.

Lo studio del laboratorio del Dr. Caghan Kizil ha usato il modello animale pesce-zebra, che può rigenerare il proprio cervello. Il pesce-zebra ha una grande possibilità di reintegrare i neuroni persi dopo vari tipi di danni, e il team guidato dal Dr. Kizil ha dimostrato che può farlo anche dopo una neurodegenerazione di tipo Alzheimer. Questa è una capacità che gli esseri umani non hanno.

[...] In termini evolutivi, il pesce-zebra e gli esseri umani si assomigliano molto: i tipi di cellule del cervello del pesce-zebra e i loro ruoli fisiologici sono molto simili a quelli degli esseri umani, e più dell'80 per cento dei geni umani sono identici nel pesce-zebra. Pertanto, il pesce-zebra è un modello ideale per studiare in un modo molto semplice le malattie complesse degli esseri umani.

Caghan Kizil dice: "Crediamo che capire come il pesce-zebra affronta la neurodegenerazione ci potrebbe aiutare a progettare opzioni terapeutiche cliniche per gli esseri umani, ad esempio per l'Alzheimer. All'interno di questo studio, abbiamo osservato le condizioni di tipo Alzheimer nel cervello del pesce. Abbiamo scoperto che l'animale può aumentare in modo impressionante la proliferazione delle cellule staminali neurali e formare nuovi neuroni, anche dopo la patologia di tipo Alzheimer. Questo è sorprendente perché per trattare il morbo dobbiamo generare più neuroni. E tutto questo inizia con la proliferazione delle cellule staminali neurali, che non riesce nel nostro cervello malato".

Questo studio ha dimostrato che i sintomi dell'Alzheimer possono essere riepilogati nel cervello del pesce-zebra usando una breve sezione della proteina APP umana, che è una caratteristica dell'Alzheimer (Amiloide-β42). Questa parte della proteina provoca morte dei neuroni, infiammazione, perdita di connessioni neuronali e deficit nella formazione di memoria nel pesce-zebra.

Il gruppo di ricerca di Caghan Kizil, che comprende il primo autore Prabesh Bhattarai, ha scoperto che, nel cervello del pesce, le cellule del sistema immunitario e i neuroni morenti producono la molecola immuno-correlata «interleuchina-4» (che è presente anche nel cervello umano). Questa molecola avvisa le cellule staminali neurali che c'è un pericolo intorno.

Le cellule staminali quindi iniziano a proliferare attraverso un meccanismo cellulare intrinseco che coinvolge un'altra proteina con funzioni centrali chiamata STAT6. L'importanza di questo studio risiede nella nozione che il cervello malato e l'ambiente infiammatorio corrispondente possono essere modulati per iniziare la proliferazione delle cellule staminali neurali, e questo è esattamente ciò che i vertebrati rigeneranti fanno con successo.

I prossimi passi verso la comprensione dell'Alzheimer sono definiti chiaramente: "Andremo avanti identificando altri fattori necessari per una risposta positiva di 'rigenerazione' nel cervello del pesce dopo una situazione di tipo Alzheimer. In questo modo, possiamo ottenere un quadro più completo dei programmi molecolari benefici per affrontare questa malattia atroce. Il pesce-zebra ci dirà i geni candidati su cui dovremmo concentrarci nel nostro cervello per eventuali terapie rigenerative. Credo che siamo in grado di elaborare terapie significative solo combinando un incremento della proliferazione delle cellule staminali con i metodi esistenti di prevenzione (farmaci esistenti, approcci riabilitativi, precauzioni preventive, ecc.)".