Alzheimer-Immagine Credit Public Domain-
La malattia di Alzheimer (AD) è la forma più comune di demenza, caratterizzata da disturbi cognitivi e comportamentali progressivi. Le principali caratteristiche patologiche dell’AD comprendono l’accumulo anormale di β-amiloide extracellulare (Aβ), l’accumulo anormale di grovigli neurofibrillari della proteina Tau e il danno sinaptico.
La patogenesi dell’AD non è completamente compresa. Ciò che può essere determinato dalla ricerca attuale è che l’AD è una malattia cronica continua e nascosta, il che significa che l’AD può svilupparsi e durare per molti anni prima dell’emergere di un evidente deterioramento cognitivo. L’intero decorso dell’AD è suddiviso in stadi prodromici, preclinici e di demenza. La progressione dal declino cognitivo soggettivo (SCD) al decadimento cognitivo lieve (MCI) si verifica prima dello stadio di demenza irreversibile dell’AD e questa è la finestra d’oro per l’intervento e il trattamento.
Dato l’invecchiamento della popolazione mondiale e gli enormi costi sociali causati dall’AD, è necessario uno screening precoce su larga scala dell’AD. La misurazione neuropsicologica sensibile è complessa e richiede tempo, quindi è difficile da eseguire di routine per la popolazione anziana. Le scansioni PET-CT (tomografia computerizzata a emissione di positroni) possono rilevare i primi depositi di Aβ, ma questa tecnica è costosa ed espone i pazienti alle radiazioni. I biomarcatori provengono principalmente da test invasivi del liquido cerebrospinale (CSF) e del plasma, che sembrano essere efficaci per la diagnosi precoce dell’AD.
La composizione dell’urina è complessa e può riflettere cambiamenti sensibili al metabolismo e lesioni. Alcuni studi hanno dimostrato che i biomarcatori urinari hanno il potenziale per lo screening dei pazienti con AD.
Negli ultimi anni, il metabolismo anormale della formaldeide è stato riconosciuto come una delle caratteristiche essenziali del deterioramento cognitivo correlato all’età. Uno studio precedente di Yifan Wang, Stagista presso l’Ospedale di Shanghai, dell’Università Jiao Tong di Shanghai e colleghi, ha riportato una correlazione tra i livelli di formaldeide urinaria e la funzione cognitiva, suggerendo che la formaldeide urinaria è un potenziale biomarcatore per la diagnosi precoce di AD. La formaldeide svolge un ruolo vitale nel metabolismo cellulare ed è coinvolta nel metabolismo del carbonio, fornendo carbonio per sintetizzare e modificare composti biologici come DNA, RNA e aminoacidi. Nel cervello, la formaldeide può promuovere la formazione della memoria spaziale in condizioni fisiologiche e alte concentrazioni di formaldeide possono portare alla denaturazione delle proteine e compromettere la funzione della memoria. Alcuni studi hanno riportato che le concentrazioni di formaldeide erano più elevate nel cervello dei pazienti con AD. È noto che l‘aggregazione di Aβ è un meccanismo patologico essenziale e una caratteristica dell’AD. È stato scoperto che la formaldeide reticola monomeri Aβ non tossici per formare dimeri o oligomeri tossici. L’Aβ può anche indurre la produzione di formaldeide. L’acido formico è un prodotto metabolico della formaldeide e parte dell’acido formico viene escreto nelle urine sotto forma di formiato. L’acido formico urinario riflette il metabolismo della formaldeide e ha il potenziale per essere un biomarcatore per la diagnosi della progressione clinica della pulizia nell’AD.
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“Abbiamo mirato a esplorare la relazione tra i livelli di acido formico urinario e i cambiamenti cognitivi durante la progressione dell’Alzheimer”, spiega Yifan Wang. “Abbiamo ulteriormente analizzato la relazione tra l’acido formico urinario e l’allele ε4 dell’apolipoproteina E ( APOE ), un gene ad alto rischio per l’AD. L’ APEL’allele ε4 è il fattore di rischio genetico più importante per l’AD dopo i 65 anni ed è associato a vari cambiamenti patologici e deterioramento cognitivo nell’AD. Abbiamo confrontato gli effetti diagnostici di diversi biomarcatori plasmatici e dell’acido formico urinario, nonché gli effetti della precipitazione di Aβ sull’acido formico urinario. Infine, abbiamo analizzato il livello di formaldeide urinaria per vedere se ci fossero effetti sinergici o differenze tra i due indicatori urinari nella diagnosi. La nostra valutazione sistematica ha rivelato che l’acido formico urinario potrebbe essere un nuovo biomarcatore per la diagnosi precoce dell’AD”.
Il test delle urine ha vantaggi unici nello screening precoce nella comunità. L’utilizzo di questi biomarcatori urinari può promuovere in modo significativo la popolarità dello screening precoce per l’AD, che può migliorare i consigli sulla diagnosi, il trattamento e lo stile di vita per le persone a rischio di AD. Una ricerca approfondita su questi biomarcatori aiuterà anche a esplorare i meccanismi e i potenziali trattamenti dell’AD. I cambiamenti dinamici nella formaldeide urinaria e nell’acido formico urinario suggeriscono un altro nuovo disordine metabolico nella patogenesi dell’AD.
In conclusione, i livelli di acido formico urinario sono cambiati dinamicamente in relazione al deterioramento della funzione cognitiva. I livelli di formaldeide urinaria erano correlati al genotipo APOE ε4 e alla presenza di deposizioni di Aβ nel cervello. I livelli urinari di acido formico e formaldeide potrebbero non solo essere utilizzati per la differenziazione tra AD e NC, ma potrebbero anche migliorare l’accuratezza della previsione dei biomarcatori plasmatici per gli stadi della malattia di Alzheimer. La nostra valutazione sistematica ha rivelato la nuova possibilità dell’acido formico urinario come potenziale biomarcatore per la diagnosi precoce dell’Alzheimer.
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