Alzheimer, nuovi indizi a favore dell’ipotesi mitocondriale: si rinnova la speranza per nuove terapie

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Alzheimer, nuovi indizi a favore dell’ipotesi mitocondriale: si rinnova la speranza per nuove terapie

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Alzheimer, nuovi indizi a favore dell’ipotesi mitocondriale: si rinnova la speranza per nuove terapie

05/07/2018

È stato pubblicato online dalla rivista scientifica Alzheimer’s & Dementia un nuovo studio, coordinato dalla Arizona State University, nel quale si descrivono gli effetti della patologia sui mitocondri. I ricercatori hanno identificato una forma altamente tossica della proteina beta-amiloide, quella oligomerica, che altera la funzione dei mitocondri e sarebbe all’origine di una reazione a catena che si manifesta all’inizio della malattia, in netto anticipo sul manifestarsi dei primi segni clinici.

Il dato più promettente della scoperta è che la proteina, nota sotto la sigla OA-beta, può essere neutralizzata da un farmaco sperimentale che svolge un ruolo protettivo nei confronti dei neuroni interessati dalla sua azione. «I mitocondri sono la principale fonte di energia delle cellule cerebrali e i difetti nel metabolismo energetico rientrano fra le prime manifestazioni dell’Alzheimer», spiega uno dei coordinatori della ricerca, Diego Mastroeni. «Lo studio sottolinea l’importanza di ricorrere a farmaci che proteggono i mitocondri dalla tossicità della beta-amiloide oligomerica».

La malattia di Alzheimer, che negli ultimi anni ha registrato un preoccupante aumento di casi, è la forma più comune di demenza e non esiste una cura in grado di contrastarne o farne regredire la progressione in modo efficace. Tra i fattori di rischio più comuni rientra l’età avanzata, anche se esiste una minoranza di casi riconducibili a cause ereditarie.

L’ipotesi più accreditata circa l’origine della malattia è la cosiddetta ipotesi amiloide, che trova riscontro nell’accumulo di placche extracellulari in alcune regioni del cervello cruciali per le funzioni cognitive. Secondo questa tesi, l’accumulo di beta-amiloide è la causa scatenante della catena di eventi che conduce alla malattia di Alzheimer vera e propria.

L’ipotesi non è tuttavia esente da punti deboli. Alcuni ricercatori hanno osservato che alcuni pazienti anziani, con un carico elevato di placche amiloidi, non hanno deficit cognitivi rilevanti mentre altri pazienti, pur con meno accumuli, mostrano sintomi di demenza gravi. Inoltre, molte terapie sviluppate per trattare la malattia colpendo la proteina amiloide hanno avuto scarso successo. Diventa quindi sempre più evidente che placche e accumuli di beta-amiloide siano manifestazioni piuttosto tardive della patologia.

Questo ha spinto i ricercatori a investigare su altri processi che si verificano nelle prime fasi della malattia, e una delle teorie più promettenti è proprio quella che mette al centro di tutto i mitocondri, le centrali energetiche della cellula. Secondo questa teoria, la funzione dei mitocondri risulterebbe alterata dalla presenza della proteina beta-amiloide, in particolare nella sua forma oligomerica. A sostegno di questa tesi, il fatto che una delle caratteristiche più evidenti dell’Alzheimer risulti essere un grave deficit metabolico.

I mitocondri sono particolarmente importanti nel cervello, organo che consuma da solo circa il 20% dell’ossigeno assorbito dall’organismo. Questo consumo è da imputarsi all’intensa attività dei neuroni: anche un breve periodo di deprivazione di ossigeno o glucosio nel cervello può causare la morte dei neuroni. I mitocondri, nello specifico, sono molto sensibili a fenomeni come lo stress ossidativo, un processo osservato nell’Alzheimer molto in anticipo rispetto all’accumulo di placche amiloidi.

Nell’ambito della ricerca, gli scienziati hanno osservato il comportamento di diversi tipi di cellule cerebrali, attraverso una tecnica che ne ha permesso l’identificazione e l’isolamento e di conseguenza ha offerto un quadro più chiaro delle alterazioni specifiche. Secondo i ricercatori non tutti i neuroni sono sensibili allo stesso modo all’azione della proteina AO-beta, e altri esperimenti condotti su cellule umane di neuroblastoma esposte alla proteina OA-beta hanno mostrato effetti simili a quelli osservati nelle cellule cerebrali dei pazienti affetti da Alzheimer, nello specifico una riduzione nell’espressione di specifici geni legati all’attività mitocondriale.

In successivi esperimenti si è osservata l’azione di un composto sperimentale in grado di alimentare la produzione di ATP e limitare lo stress ossidativo. Cellule umane pre-trattate in laboratorio con il composto sono state protette dall’azione normalmente deleteria della proteina AO-beta alla quale sono state successivamente esposte. La speranza di aprire la strada a nuove terapie contro l’Alzheimer è quindi rinnovata, e la funzione dei mitocondri risulta essere sempre più una strada percorribile per la ricerca futura.

 

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