Alzheimer, scoperto un collegamento con il metabolismo accelerato

Stando a quanto rivela una recente ricerca condotta dal Karolinska Institutet e pubblicata su Molecular Psychiatry, una fase iniziale del processo di sviluppo della malattia di Alzheimer è rappresentata da un’accelerazione del metabolismo in una parte del cervello, l’ippocampo. La scoperta sembra aprire la strada a nuovi potenziali metodi di intervento precoce.

La malattia di Alzheimer è la forma più comune di demenza e colpisce ogni anno circa 20.000 persone in Svezia, il Paese dove è setata condotta la ricerca: gli studiosi sono ora riusciti a dimostrare che un aumento metabolico nei mitocondri, le centrali energetiche delle cellule, è un indicatore precoce della malattia. Ma con quali sviluppi?

I team che hanno condotto lo studio hanno utilizzato topi che hanno sviluppato la patologia del morbo di Alzheimer in modo simile agli esseri umani. L’aumento del metabolismo nei topi giovani è stato seguito da cambiamenti sinaptici causati dall’interruzione del sistema di riciclaggio cellulare (autofagia), una scoperta che è stata premiata con il Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina nel 2016.

Dopo un certo periodo di tempo, il metabolismo nel cervello affetto da Alzheimer solitamente diminuisce, contribuendo alla degradazione delle sinapsi. I ricercatori hanno potuto constatare questo fenomeno anche nei topi più anziani, affetti dalla malattia da più tempo.

“La malattia inizia a svilupparsi 20 anni prima della comparsa dei sintomi, quindi è importante individuarla precocemente, soprattutto se si considerano i farmaci ritardanti che stanno iniziando ad arrivare“, afferma Per Nilsson, professore associato presso il Dipartimento di Neurobiologia, Scienze della Cura e Società del Karolinska Institutet. “I cambiamenti metabolici possono essere un fattore diagnostico”.

Per Maria Ankarcrona, docente presso lo stesso dipartimento, “è interessante notare che i cambiamenti nel metabolismo possono essere osservati prima che le caratteristiche placche insolubili si siano accumulate nel cervello. Il diverso bilancio energetico corrisponde a quanto abbiamo visto nelle immagini del cervello affetto da Alzheimer, ma ora abbiamo individuato questi cambiamenti in una fase più precoce”.

Lo studio è stato condotto in stretta collaborazione tra i due gruppi di ricercatori, che hanno analizzato la parte del cervello del topo chiamata ippocampo, una struttura che svolge un ruolo importante nella memoria a breve termine e che viene colpita nelle prime fasi del processo patologico. Applicando la tecnica del sequenziamento dell’RNA per vedere quali geni sono attivi nelle cellule dell’ippocampo durante le diverse fasi della malattia, i ricercatori hanno scoperto che una delle prime fasi della malattia è un aumento del metabolismo mitocondriale.

Ebbene, i ricercatori hanno poi studiato i cambiamenti che sono comparsi nelle sinapsi tra i neuroni del cervello utilizzando la microscopia elettronica e altre tecniche e hanno scoperto che nelle sinapsi si erano accumulate vescicole chiamate autofagosomi, in cui le proteine esauste vengono scomposte e i loro componenti metabolizzati, interrompendo l’accesso alle proteine funzionanti.

I ricercatori hanno quindi intenzione di studiare più dettagliatamente il ruolo dei mitocondri e dell’autofagia nello sviluppo della malattia di Alzheimer, ad esempio nei topi, la cui malattia costituisce un modello ancora migliore del cervello di Alzheimer. “Questi risultati evidenziano l’importanza di mantenere i mitocondri funzionali e il normale metabolismo delle proteine“, afferma il dottor Nilsson. “In futuro, saremo in grado di effettuare test sui topi per vedere se nuove molecole che stabilizzano la funzione mitocondriale e autofagica possono ritardare la malattia”.