Mappare il metabolismo del colesterolo nel cervello per capire il suo ruolo nelle malattie neurodegenerative

Immagine: Public Domain.

Un team di ricercatori guidato dalla Swansea University ha sviluppato una nuova tecnologia per monitorare il colesterolo nel tessuto cerebrale e potrebbe scoprire la sua relazione con le malattie neurodegenerative e spianare la strada allo sviluppo di nuovi trattamenti.

La ricerca, pubblicata negli Atti della National Academy of Sciences, mostra le principali posizioni del colesterolo nel cervello e in quali molecole può essere convertito. Il cervello è un organo straordinariamente complesso, con colesterolo e suoi metaboliti alla base della funzione cerebrale. Il metabolismo del colesterolo disregolato è collegato a una serie di disturbi neurodegenerativi tra cui l’Alzheimer, il Parkinson, il morbo di Huntington, la sclerosi multipla e la malattia dei motoneuroni. È noto che il colesterolo non è distribuito uniformemente nelle diverse regioni del cervello; tuttavia, fino ad ora non era disponibile alcuna tecnologia per mappare il metabolismo del colesterolo in posizioni definite del cervello a livelli microscopici e per visualizzare come cambia nelle nicchie patologiche nel cervello.

Vedi anche: Il colesterolo ha un ruolo centrale nella mortalità legata a COVID-19

In questo studio, i ricercatori descrivono una piattaforma di imaging di spettrometria di massa avanzata per rivelare il metabolismo spaziale del colesterolo nel cervello di topo a una risoluzione micrometrica da fette di tessuto. I ricercatori hanno mappato non solo il colesterolo, ma anche i metaboliti biologicamente attivi derivanti dal turnover del colesterolo. Ad esempio, hanno scoperto che il 24S-idrossicolesterolo, il principale metabolita del colesterolo nel cervello, è circa dieci volte più abbondante nello striato che nel cervelletto, due regioni coinvolte in modi diversi nel movimento e nella cognizione. La nuova tecnologia proviene da un decennio di ricerche presso la Swansea University in cui il team ha elaborato metodi per rivelare i diversi metaboliti del colesterolo in quantità molto piccole di cervello, piccole come la punta di una penna a sfera.

Il Professor William Griffiths, che ha co-condotto lo studio della Swansea University, ha aggiunto: “Sebbene il nostro lavoro fosse stato condotto sui topi, la tecnologia può essere usata allo stesso modo negli esseri umani in un laboratorio di ricerca o in un ambiente clinico e potrebbe avere un valore rivoluzionario se collegata alla neurochirurgia. Il tessuto asportato durante l’intervento chirurgico potrebbe essere rapidamente profilato con il nostro metodo in clinica e utilizzato per distinguere i tessuti sani da quelli malati, informando il chirurgo sul passaggio successivo dell’operazione”. Il Professor Yuqin Wang ha aggiunto: “Questa tecnologia che individua con precisione le molecole nel cervello favorirà la nostra comprensione della complessità della funzione cerebrale e di come cambia nei disturbi neurodegenerativi. I nostri risultati mostrano che il turnover del colesterolo è particolarmente elevato nello striato, l’area più colpita dalla malattia di Huntington. Utilizzeremo questo metodo per scoprire come il metabolismo del colesterolo è associato a questa malattia. Ciò può portare allo sviluppo di nuove terapie per una malattia che attualmente non ha cura “.

Fonte: PNAS