Una nuova ricerca eseguita alla Università della Finlandia Orientale ha esplorato il ruolo del diabete nei cambiamenti cellulari e molecolari alla base del morbo di Alzheimer (MA). In un topo modello di MA, il diabete indotto attraverso una dieta ricca di grassi e zuccheri ha indebolito l'accumulo di cellule microgliali attorno alle placche amiloidi e ha aumentato la formazione di placche neuritiche con patologia tau prominente.

Oltre al topo modello, un'osservazione simile è stata fatta anche su pazienti di idrocefalo con diabete di tipo 2, che avevano un numero minore di microglia intorno alle placche amiloidi rispetto ai pazienti senza diabete. I risultati forniscono nuove preziose informazioni sui meccanismi cellulari attraverso cui il diabete di tipo 2 contribuisce al rischio e allo sviluppo del MA.

Il MA è la forma più comune di demenza, e manca ad oggi di una cura. Il MA è caratterizzato da un accumulo di peptidi amiloide-beta e da proteine ​​tau fosforilate nel cervello, che portano all'attivazione delle cellule immunitarie nel cervello: microglia e astrociti. Il MA provoca anche danni ad assoni e dendriti e, in ultima analisi, causa la morte delle cellule neuronali.

Studi genetici recenti hanno suggerito che le microglia hanno un ruolo chiave nello sviluppo del MA. Oltre alla genetica, il rischio di MA è influenzato dai fattori ambientali e di stile di vita, e dalle malattie associate con essi, come il diabete di tipo 2. Quest'ultimo è da tempo noto per aumentare il rischio di MA e influenzare il corso della malattia, ma gli eventi cellulari e molecolari alla base sono rimasti evasivi.

Nel nuovo studio, i topi transgenici modello di MA sono stati messi per sei mesi su un regime che assomiglia alla tipica dieta occidentale, che è ricca di grassi e zuccheri, e questo ha portato allo sviluppo del diabete nei topi. Nelle analisi comportamentali, i topi diabetici mostravano un deterioramento dell'apprendimento e della memoria rispetto ai topi sulla dieta standard.

L'analisi di massa dell'espressione RNA dei campioni cerebrali dei topi ha suggerito una risposta indebolita delle cellule microgliali all'amiloide-β, come pure un'attenuazione dei percorsi di segnalazione TREM2 e PI3K-Akt. L'analisi immunoistochimica di sezioni entorinali e ippocampali del cervello ha dato supporto a queste scoperte, poiché i topi diabetici avevano meno microglia e più neuriti distrofici intorno alle placche amiloidi rispetto ai topi con la dieta standard.

“Questo studio getta nuova luce a livello cellulare sul modo in cui il diabete contribuisce allo sviluppo del MA, e sottolinea in particolare l'importanza delle cellule immunitarie del cervello nel processo della malattia. I nostri risultati suggeriscono che il diabete può indebolire la capacità delle microglia di reagire all'amiloide-β dannosa. Sembra che il diabete possa portare alla formazione di placche neuritiche, che sono alterazioni patologiche caratteristiche del cervello di MA”, ha scritto il primo autore Teemu Natunen dell'Istituto di Biomedicina dell'Università della Finlandia orientale.

L'alimentazione occidentale non si è associata con l'accumulo complessivo di amiloide-β nel cervello dei topi MA.

“Una dieta ricca di grassi e zuccheri, cioè la dieta occidentale tipica, è nota per aumentare il rischio di diabete di tipo 2, e in questo modo, contribuisce forse anche allo sviluppo del MA”, scrive il prof. Heikki Tanila del A. I. Virtanen Institute for Molecular Sciences dell'Università della Finlandia orientale.

I ricercatori hanno in seguito analizzato biopsie corticali di pazienti con idrocefalo normoteso idiopatico, raccolti e studiati dal gruppo di ricerca del professor Ville Leinonen del Kuopio University Hospital.

I campioni corticali umani hanno mostrato cambiamenti che erano simili a quelli osservati nei topi: nei pazienti con idrocefalo normoteso con diabete di tipo 2, il numero di microglia intorno alle placche amiloidi era inferiore rispetto ai pazienti non diabetici.