(Alzheimer-immagine Credit Public Domain).
Un team di ricercatori associati a diverse istituzioni nel Regno Unito, in Germania e negli Stati Uniti ha trovato prove di un tipo insolito di rame e ferro nel cervello dei malati di Alzheimer. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Science Advances, il gruppo descrive la loro scoperta dei metalli in due malati di Alzheimer e cosa potrebbe significare per lo studio e il trattamento della malattia.
L’Alzheimer è una malattia progressiva del cervello. Le cellule cerebrali si consumano e causano dalla perdita dela funzione cerebrale, fino alla morte; non c’è cura. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno fatto quella che descrivono come una scoperta sorprendente: piccole quantità di un certo tipo di rame e ferro trovate all’interno di campioni di placca amiloide prelevati da due malati di Alzheimer.
Il rame e il ferro si trovano in tutto il corpo delle persone sane, compreso il cervello. Il corpo li usa per una varietà di scopi. Inoltre, possono esistere entrambi nel corpo in diversi stati di ossidazione a seconda del composto in cui risiedono. L’organismo regola anche tali metalli perché possono assumere forme dannose; i tipi nocivi vengono espulsi. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno trovato alcune di quelle forme elementari dannose nella placca amiloide, uno dei segni distintivi dell’Alzheimer.
Vedi anche:Alzheimer: primo farmaco approvato dopo venti anni
Spiegano gli autori:
“I metalli di transizione ferro e rame sono essenziali per tutti gli organismi che intraprendono il metabolismo ossidativo e, insieme allo zinco, rappresentano i tre metalli in traccia più abbondanti nel cervello umano. La capacità del rame e del ferro di cambiare lo stato di ossidazione è cruciale per le loro funzioni biologiche. Agiscono come componenti importanti di numerosi enzimi che partecipano alle reazioni redox. Mentre il rame e il ferro sono usati sistematicamente in tutto il corpo umano, con le proteine Cu e Fe che rappresentano ca. 3% del proteoma umano, l’elevata richiesta di energia del cervello ha portato entrambi questi elementi ad essere ampiamente utilizzati durante molteplici processi fisiologici. Il rame e il ferro redox-attivi e catalitici possono generare effetti tossici quando vengono gestiti in modo errato nel cervello. L’attività del rame e del ferro “labili” disponibili nella chimica redox si traduce nella produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS) come i radicali idrossilici, in grado di indurre stress ossidativo e morte cellulare. Il Cu + e il Fe 2+ chimicamente ridotti possono catalizzare queste reazioni, guidando ulteriormente la produzione di ROS. Quindi, l’omeostasi del rame e del ferro è strettamente regolata nei tessuti umani”.
Il lavoro prevedeva la raccolta di tessuto cerebrale da due malati di Alzheimer deceduti e quindi l’utilizzo di immagini a raggi X per saperne di più sul materiale all’interno della placca che si era formata nel tessuto. È stato durante questo studio che il team ha trovato tracce di forme insolite di rame e ferro. Più specificamente, i ricercatori hanno trovato nanoparticelle di entrambi nei nuclei della placca che non si erano ossidate: non avevano né guadagnato né perso alcun elettrone. I ricercatori notano che questo è il primo caso in cui tali nanoparticelle vengono osservate nel tessuto umano di qualsiasi tipo. I ricercatori suggeriscono che i metalli che hanno trovato potrebbero spiegare come l’Alzheimer danneggia le cellule: le loro superfici sarebbero altamente reattive, il che potrebbe causare danni se esposti alle cellule cerebrali.
I ricercatori riconoscono che è necessario fare molto più lavoro, come cercare di vedere se tali metalli compaiono in altri malati di Alzheimer o se esistono in pazienti non affetti da Alzheimer, che potrebbero avere altri disturbi degenerativi del cervello.
Fonte:Science Advances
