Il rame sembra essere uno dei principali fattori ambientali che innescano l’insorgenza e favoriscono la progressione della malattia di Alzheimer, accelerando e favorendo l’accumulo di proteine tossiche nel cervello.
Questa è la conclusione di uno studio apparso oggi sulla rivista Proceedings of National Academy of Sciences..
“E ‘chiaro che nel tempo, l’effetto cumulativo del rame è quello di mettere in pericolo i sistemi con cui beta amiloide viene rimossa dal cervello”, ha spiegato Rashid Deane, un professore di ricerca presso l’Università di Rochester Medical Center (URMC) Dipartimento di Neurochirurgia, membro del Centro per Neuromedicine traslazionale, e autore principale dello studio. “Questa riduzione di valore è uno dei fattori chiave che causano l’accumulo di proteina nel cervello e la formazione di placche che sono il segno distintivo della malattia di Alzheimer.”
Il rame è onnipresente nel cibo. Si trova nell’acqua potabile portata da tubi in rame, negli integratori alimentari e in alcuni alimenti come carni rosse, crostacei, noci e molti frutti e verdure. Il minerale svolge un ruolo importante e benefico nella conduzione nervosa, crescita ossea, nella formazione di tessuto connettivo, e nella secrezione di ormoni.
Tuttavia, il nuovo studio mostra che il rame può anche accumularsi nel cervello e influenzare la barriera emato encdefalica – il sistema che controlla ciò che entra ed esce dal cervello – rendendola permeabile con conseguente accumulo tossico della proteina beta amiloide, una sottoprodotto dell’ attività cellulare. Utilizzando topi e cellule del cervello umano, Deane e suoi colleghi hanno condotto una serie di esperimenti che hanno individuato i meccanismi molecolari con cui il rame accelera la patologia della malattia di Alzheimer.
In circostanze normali, la beta amiloide viene rimossa dal cervello da una proteina chiamata lipoproteina protein 1 (LRP1) recettore-correlata.
Il gruppo di ricerca ha trattato topi normali con rame per un periodo di tre mesi. L’esposizione era costituita da tracce di metallo in acqua potabile.
“Si tratta di livelli molto bassi di rame, equivalenti a quelli che la gente dovrebbe consumare in una dieta normale.” ha detto Deane.
I ricercatori hanno scoperto che il rame ha fatto la sua strada nel sistema sanguigno e si è accumulato nei vasi che alimentano il sangue al cervello, in particolare nelle pareti cellulari dei capillari. Queste cellule sono una parte critica del sistema di difesa del cervello e contribuiscono a regolare il passaggio delle molecole “da e per” il tessuto cerebrale. In questo caso, le cellule capillari impediscono al rame di entrare nel cervello.Tuttavia, nel tempo il metallo può accumularsi in queste cellule con effetto tossico.
I ricercatori hanno osservato che il rame ha interrotto la funzione di LRP1 attraverso un processo chiamato ossidazione che a sua volta, inibisce la rimozione di beta amiloide dal cervello.Essi hanno osservato questo fenomeno sia nei topo e che nelle cellule del cervello umano.
I ricercatori hanno poi esaminato l’impatto dell’esposizione al rame su modelli murini del morbo di Alzheimer. In questi topi, le cellule che formano la barriera ematoencefalica si sono ripartite e diventate “permeabili” – una probabile combinazione di invecchiamento e effetto cumulativo di aggressioni tossiche – che consente agli elementi come il rame di passare senza ostacoli nel tessuto cerebrale. Essi hanno osservato che il rame ha stimolato l’attività nei neuroni che hanno aumentato la produzione di beta amiloide. Il rame inoltre, ha interagito con beta amiloide facendo in modo che le proteine si legassero insieme in complessi più grandi che il sistema di smaltimento dei rifiuti del cervello non può cancellare.
La ricerca ha fornito una forte evidenza che il rame è un giocatore chiave nella malattia di Alzheimer. Inoltre, i ricercatori hanno osservato che il rame ha provocato infiammazione del tessuto cerebrale che può promuovere ulteriormente la rottura della barriera ematoencefalica e l’accumulo di tossine Alzheimer -correlate.
Tuttavia, poiché il metallo è essenziale per tante altre funzioni nel corpo, i ricercatori sostengono che questi risultati devono essere interpretati con cautela.
“Il rame è un metallo essenziale ed è chiaro che questi effetti sono dovuti a esposizione per un lungo periodo di tempo”, spiega Deane. “La chiave sarà trovare il giusto equilibrio tra il troppo e il poco consumo di rame Al momento non possiamo dire quale è il giusto livello, ma la dieta può infine svolgere un ruolo importante nel regolare questo processo.”
Fonte PNAS , 19 agosto 2013 DOI: 10.1073/pnas.1302212110
