E’ noto da tempo che i pazienti con malattia di Alzheimer hanno anomalie nella vasta rete di vasi sanguigni nel cervello. Alcune di queste alterazioni possono anche contribuire al declino cognitivo correlato all’età nelle persone senza demenza. Tuttavia, i modi in cui tali patologie vascolari contribuiscono alla disfunzione cognitiva sono rimasti in gran parte un mistero.
Gli scienziati degli Istituti di Gladstone, guidati dal ricercatore senior Katerina Akassoglou, hanno dimostrato per la prima volta che una proteina coagulante del sangue chiamata fibrinogeno è responsabile di una serie di eventi molecolari e cellulari che possono distruggere le connessioni tra i neuroni nel cervello e si traducono in declino cognitivo.
Akassoglou e il suo team hanno utilizzato una tecnologia di imaging all’avanguardia per studiare sia il cervello dei topi che il cervello umano da pazienti con malattia di Alzheimer. Hanno anche prodotto la prima imaging tridimensionale del volume che mostra che la perdita di barriera emato-encefalica si verifica nella malattia di Alzheimer.
Nel loro studio, pubblicato sulla rivista scientifica Neuron, i ricercatori hanno scoperto che il fibrinogeno attiva le cellule immunitarie del cervello e le innesca per distruggere importanti connessioni tra i neuroni. Queste connessioni, chiamate sinapsi, sono fondamentali per i neuroni per comunicare tra loro.
Precedenti studi hanno dimostrato che l’eliminazione delle sinapsi provoca perdita di memoria, una caratteristica comune nella malattia di Alzheimer e altre forme di demenza. In effetti, gli scienziati hanno dimostrato che impedire al fibrinogeno di attivare le cellule immunitarie del cervello proteggeva i modelli murini del morbo di Alzheimer dalla perdita di memoria.
Vedi anche,Alzheimer: approccio epigenetico può ripristinare la memoria.
“Abbiamo scoperto che le perdite di sangue nel cervello possono causare l’eliminazione delle connessioni neuronali che sono importanti per le funzioni di memoria“, spiega Akassoglou, che è anche un Professore di neurologia all’Università di San Francisco (UCSF). “Questo studio potrebbe cambiare il modo in cui pensiamo alla causa e alla possibile cura del declino cognitivo nella malattia di Alzheimer e in altre malattie neurologiche”.
Il team ha dimostrato che il fibrinogeno può avere questo effetto anche nel cervello privo di placche amiloidi, che sono al centro di diverse strategie di trattamento che hanno fallito in ampi studi clinici. I ricercatori hanno dimostrato che l’iniezione di quantità estremamente piccole di fibrinogeno in un cervello sano ha causato lo stesso tipo di attivazione delle cellule immunitarie e perdita delle sinapsi osservato nella malattia di Alzheimer.
I dati degli scienziati aiutano a spiegare i risultati di recenti studi sull’uomo in cui le persone anziane con patologia vascolare hanno mostrato tassi simili di declino cognitivo. Tuttavia, i pazienti con entrambi i tipi di patologia avevano un declino cognitivo molto peggiore e più rapido.
Altri studi hanno anche identificato la patologia vascolare come un forte predittore del declino cognitivo che può agire indipendentemente dalla patologia dell’amiloide.
È interessante notare che Akassoglou e i suoi colleghi hanno recentemente sviluppato un anticorpo che blocca l’interazione tra fibrinogeno e una molecola sulle cellule immunitarie del cervello. In uno studio precedente, i ricercatori hanno mostrato che questo modello di topo di Alzheimer è stato protetto dagli anticorpi da infiammazione cerebrale e danno neuronale.
“Questi risultati entusiasmanti avanzano notevolmente la nostra comprensione dei contributi che la patologia vascolare e l’infiammazione del cervello inviano alla progressione del morbo di Alzheimer”, ha detto Lennart Mucke, co-autore dello studio e Direttore del Gladstone Institute of Neurological Disease.. “I meccanismi identificati dal nostro studio possono anche essere utilizzati in una serie di altre malattie che combinano perdite nella barriera emato-encefalica con declino neurologico, tra cui sclerosi multipla, trauma cranico e encefalopatia traumatica cronica ed ha implicazioni terapeutiche di vasta portata “.
L’articolo, “Fibrinogen Induces Microglia-Mediated Spine Elimination and Cognitive Impairment in an Alzheimer’s Disease Model” è stato pubblicato dalla rivista Neuron il 5 febbraio 2019.
