Uno studio sull’organizzazione della rete cerebrale funzionale su larga scala e sulla storia dell’educazione, condotto da ricercatori del Centro per la longevità (CVL), ha identificato un nuovo biomarcatore della malattia di Alzheimer.
I risultati, pubblicati online questa settimana su Nature Aging, descrivono come il declino in una misura dell’organizzazione della rete cerebrale preceda il deterioramento cognitivo negli anziani. I ricercatori hanno anche scoperto che ci sono aspetti dell’ambiente di un individuo che possono accelerare l’invecchiamento cerebrale.
“La cosa eccitante di questo studio è che abbiamo identificato una misura della funzione cerebrale che sembra essere sensibile alle esposizioni ambientali passate e presenti di un individuo durante l’età adulta. L’organizzazione della rete cerebrale è anche correlata in modo univoco alla prognosi della demenza e si apre la possibilità di incorporare la misura con altri marcatori di rischio e patologia di Alzheimer in un contesto clinico”, afferma il Dott. Gagan Wig, Direttore del Wig Neuroimaging Lab al CVL e Frofessore associato presso l’Università del Texas a Dallas.
Spiegano gli autori:
“Le differenze nel livello di istruzione sono strettamente legate alle disparità di salute tra gli individui. Gli adulti con un’istruzione superiore vivono una vita più lunga e più sana rispetto ai loro coetanei con un livello di istruzione inferiore. Al contrario, un livello di istruzione inferiore è associato a un aumento del rischio di disturbi di salute mentale e demenza durante l’età avanzata. Le differenze legate all’istruzione nei risultati di salute durante l’età avanzata sono probabilmente mediate da una complessa combinazione di fattori socioeconomici che si realizzano attraverso le opportunità che l’istruzione superiore offre durante l’età adulta di un individuo. Questi fattori includono l’accesso alle risorse e la stimolazione ambientale, le abitudini di salute e l’esposizione a diversi livelli e tipi di stress. In modo critico, tuttavia, gli sforzi per collegare l’educazione e l’ambiente di un individuo ai suoi cambiamenti cerebrali, inclusa sia la struttura cerebrale sia le misure della patologia cerebrale, hanno dato risultati contrastanti. Stabilire un collegamento tra il livello di istruzione e specifici cambiamenti cerebrali durante l’età avanzata non è solo un passo importante verso la comprensione dei determinanti ambientali delle malattie cerebrali, ma potrebbe anche catalizzare la scoperta e l’incorporazione di nuovi “biomarcatori” della salute del cervello”.
A causa della sua devastante minaccia per gli anziani e per i sistemi sanitari pubblici, è urgente chiarire le cause dell’AD. Fatta eccezione per le forme più rare della malattia (ad esempio l’AD autosomico dominante), non sono noti determinanti diretti dell’AD, indicando un’interazione tra rischio genetico e vari fattori ambientali, psicosociali e di stile di vita. I cervelli con AD sono caratterizzati dalla presenza di due tipi di patologia: livelli anormali di placche extracellulari di beta amiloide (Aβ) e proteine tau intracellulari sotto forma di grovigli neurofibrillari. Un quadro proposto di recente incorpora biomarcatori sensibili a entrambe queste neuropatologie (misurati mediante tomografia a emissione di positroni (PET) o dal liquido cerebrospinale (CSF)) e misure di neurodegenerazione (ad esempio, atrofia cerebrale, valutata mediante assottigliamento corticale della sostanza grigia e perdita del volume e ipometabolismo, valutato dall’assorbimento di fluorodesossiglucosio) per aiutare a classificare e mettere in scena l’AD (cioè, il quadro amiloide, tau e neurodegenerazione (A/T/N). Ci sono stati progressi sostanziali nella comprensione della traiettoria di questi biomarcatori correlati all’AD e le loro potenziali relazioni con l’imminente declino cognitivo. Tuttavia, è stato anche chiarito che gli individui con profili di biomarcatori comparabili possono ancora avere profili clinici diversi, suggerendo che esistono altri moderatori che devono ancora essere presi in considerazione, il che potrebbe anche essere più ampiamente informativo nella comprensione delle traiettorie dell’invecchiamento cerebrale.
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È noto che gli anziani con livelli di istruzione inferiori corrono un rischio maggiore di demenza. Ma non si sa perché alcuni hanno maggiori probabilità di sviluppare la demenza rispetto ad altri. I risultati di questo studio fanno luce su un importante biomarcatore del declino clinico, mostrando che la traiettoria dell’organizzazione della rete cerebrale di una persona varia in base al livello di istruzione di un individuo ed è un indicatore unico della salute del cervello durante l’ età avanzata.
“Abbiamo lavorato a lungo su questa misura dell’organizzazione della rete cerebrale e sapevamo che variava in relazione all’età e alle capacità cognitive, ma non eravamo sicuri di come fosse cambiata nel tempo negli individui o se ciò fosse correlato ai cambiamenti nella la loro salute cognitiva. Ora abbiamo prove che i cambiamenti nell’organizzazione della rete cerebrale hanno una relazione con il declino cognitivo negli adulti di età avanzata“, afferma la prima autrice dello studio, la Dott.ssa Micaela Chan, scienziata post-dottorato nel laboratorio di Wig.
Lo studio ha analizzato i dati esistenti e include adulti di età compresa tra 40 e 80 anni, che hanno ricevuto da due a cinque scansioni MRI e visite cliniche multiple (queste ultime fino a 10 anni dopo l’ultima risonanza magnetica del partecipante). I ricercatori hanno esaminato la relazione tra i livelli di istruzione dei partecipanti e i cambiamenti nell’organizzazione della rete cerebrale nel tempo, tenendo conto anche dei dati demografici e di varie misure di salute e patologia.
I cambiamenti della rete cerebrale sono stati valutati in relazione alle traiettorie del declino clinico. Mentre ci sono altri noti predittori dello sviluppo della malattia di Alzheimer, come la genetica e la patologia di una persona, non tutti coloro che hanno un rischio genetico o anche la presenza di patologia mostrano sintomi di demenza. Tuttavia, i cambiamenti di misura della rete cerebrale osservati in questo studio erano indipendenti da questi altri marcatori di rischio noti, il che suggerisce informazioni uniche.
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È importante sottolineare che i ricercatori hanno scoperto che la relazione tra il declino della rete cerebrale e il deterioramento cognitivo è stata osservata indipendentemente dall’istruzione di un individuo, rivelando che ci sono aspetti più specifici dell’ambiente di un individuo che modificano l’organizzazione della rete del cervello nell’Alzheimer.
“Abbiamo utilizzato i livelli di istruzione come indicatore dell’ambiente di un individuo perché rappresenta cose come l’accesso alle risorse e i comportamenti sanitari; sebbene sia una misura grossolana, prevede molti importanti risultati della vita”, afferma Chan.
Stabilire un collegamento tra i livelli di istruzione e specifici cambiamenti cerebrali durante l’età avanzata non è solo un passo importante verso la comprensione dei determinanti ambientali delle malattie cerebrali e Alzheimer, ma potrebbe anche portare alla scoperta e all’integrazione dell’organizzazione della rete cerebrale tra i biomarcatore della salute del cervello
“Stiamo lavorando per identificare gli aspetti specifici dell’ambiente di un individuo che contano di più per mantenere l’integrità della rete cerebrale. Per lo meno, questo studio rafforza l’idea che l’istruzione sia un fattore di rischio modificabile per la salute del cervello in età avanzata”, afferma Wig , che sta attualmente reclutando partecipanti per un nuovo studio volto a isolare i fattori specifici di salute, ambiente e stile di vita che portano alle maggiori disparità nel cervello e nelle funzioni cognitive nell’età adulta.
Fonte:Nature Aging
