Alzheimer, identificato il più precoce segnale della malattia in test di laboratorio: qual è

I ricercatori ritengono di aver identificato il più precoce segnale del morbo di Alzheimer, la cui comparsa si verifica molto prima della formazione delle placche di beta-amiloide e dei grovigli di tau nel cervello, proteine “appiccicose” fortemente associate alla più comune forma di demenza. Il biomarcatore, una proteina specifica dei neuroni chiamata “proteina di densità postsinaptica 95” (PSD-95), in futuro potrebbe diventare un nuovo bersaglio terapeutico per ritardare l'insorgenza o comunque rallentare la progressione della neurodegenerazione (morte dei neuroni) che innesca il declino cognitivo. Al momento l'incremento dei livelli di questa proteina è stato rilevato solo in modelli murini (topi) utilizzati per lo studio dell'Alzheimer, ma non si esclude che gli stessi meccanismi possano essere osservati nella forma umana della patologia. I benefici di questa scoperta potrebbero essere significativi, dato che prima viene intercettata la malattia, migliori sono gli esiti per la qualità della vita dei pazienti.

A scoprire che l'aumento della proteina PSD-95 nei neuroni rappresenta il segnale più precoce della malattia di Alzheimer è stato un team di ricerca statunitense composto da scienziati della Scuola di Biologia Molecolare e Cellulare e del Programma di Neuroscienze dell'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign. I ricercatori, coordinati dal professor Nien-Pei Tsai, docente di Fisiologia molecolare e integrativa e membro del Beckman Institute of Advanced Science and Technology, hanno identificato il biomarcatore proprio dopo aver iniziato la “caccia” a eventuali segnali precoci della malattia. Hanno condotto vari esperimenti per far emergere anomalie che compaiono ben prima dei caratteristici segni e sintomi dell'Alzheimer, come la comparsa delle suddette placche nel tessuto nervoso e la perdita della memoria.

Il professor Tsai e colleghi si sono concentrati in particolar modo sullo sviluppo neurale, sia in colture cellulari che in animali vivi, osservando un insolito aumento dei livelli della sopracitata proteina PSD-95. È interessante notare che tale proteina neuro-specifica gioca un ruolo fondamentale nei processi sinaptici eccitatori, essendo anche in grado di attrarre altri recettori – come quelli del glutammato – sulle sinapsi. Inoltre è coinvolta nello sviluppo e nella formazione di queste “giunzioni” che permettono lo scambio di segnali (comunicazione) fra neuroni. Precedenti studi avevano dimostrato che una parte dei pazienti a rischio Alzheimer possono manifestare precocemente un incremento dell'attività dei neuroni, che è rilevabile nelle scansioni cerebrali. Questa anomalia può manifestarsi con delle convulsioni. Tale ipereccitabilità neuronale sarebbe associata proprio all'aumento dei livelli della proteina PSD-95.

“I nostri dati suggeriscono che livelli elevati di PSD-95 contribuiscono all’ipereccitabilità nel cervello. Questo è un fenotipo comune in alcuni dei primi stadi osservati nei pazienti con malattia di Alzheimer: tendono ad avere ipereccitabilità o elevata suscettibilità alle convulsioni nel cervello, che precedono ed esacerbano la neurodegenerazione che segue”, ha dichiarato il professor Tsai in un comunicato stampa. Attraverso una serie di esperimenti il team è giunto alla conclusione che fosse proprio questa proteina a innescare le convulsioni nei modelli murini predisposti all'Alzheimer (i modelli animali analizzati non avevano alcuna “proteina appiccicosa” nel cervello o sintomi, ma solo tracce di beta-amiloide nel sangue). Per confermare il ruolo della proteina PSD-95 l'hanno inibita in laboratorio, osservando effetti significativi nei topi come la riduzione nell'attività dei recettori nelle sinapsi, delle convulsioni e della mortalità associata. “L'inibizione di PSD-95 corregge questi difetti sinaptici indotti da Aβ e riduce l'attività convulsiva nei topi APP/PS1”, si legge nell'abstract dello studio.

"I nostri risultati mostrano che la PSD-95 contribuisce in modo fondamentale all'ipereccitabilità nelle prime fasi dell'Alzheimer. Quindi pensiamo che PSD-95 possa essere un biomarcatore precoce per indicare che un paziente potrebbe avere il morbo di Alzheimer o un'elevata suscettibilità alle convulsioni", ha chiosato il professor Nien-Pei Tsai. I risultati della ricerca dovranno essere confermati anche attraverso l'analisi di campioni umani. Solo allora si potrà determinare se questa proteina neuro-specifica possa diventare un bersaglio terapeutico. I dettagli della ricerca “Hyperfunction of post-synaptic density protein 95 promotes seizure response in early-stage aβ pathology” sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Embo Reports.

Recentemente scienziati cinesi del Dipartimento di Neurologia dell'Ospedale Xuanwu hanno dimostrato che i segnali precoci dell'Alzheimer sono rilevabili già 18 anni prima della diagnosi della malattia. Il primo in assoluto rilevato dall'indagine è l'aumento della proteina beta-amiloide 42 nel liquido cerebrospinale. Ora è da capire in quale "momento" si inserisce anche l'incremento di PSD-95 nei neuroni.