- Un nuovo studio che indaga sulla malattia di Alzheimer rivela che un particolare tipo di proteina dannosa, nota come “tau oligomerica”, può svolgere un ruolo chiave nello sviluppo della malattia.
- La microscopia ad alta risoluzione è stata utilizzata per scoprire la presenza di tau oligomerica nelle connessioni delle cellule nervose nel cervello delle persone con MA, comprese le aree precedentemente non associate all’accumulo di tau.
- I risultati suggeriscono che l’accumulo precoce di tau oligomerica nelle connessioni nervose potrebbe essere un precursore dell’Alzheimer, indicando che la riduzione di queste proteine può offrire un promettente percorso terapeutico.
La malattia di Alzheimer (AD) è una condizione che si verifica quando le proteine dannose chiamate tau si accumulano e si diffondono in tutto il cervello, portando alla perdita delle connessioni tra le cellule nervose, chiamate sinapsi.
Sebbene questa perdita della funzione cerebrale sia stata osservata nei modelli murini, si sa meno su come ciò avvenga negli esseri umani.
Mentre un’altra proteina chiamata amiloide-β si trova anche nel cervello delle persone con Alzheimer, la ricerca suggerisce che gli aggregati di proteine tau sono i principali responsabili dello sviluppo della malattia.
In un nuovo studio pubblicato su
I ricercatori hanno scoperto che una forma specifica di tau, chiamata “tau oligomerica”, era presente sia nella parte di invio che in quella di ricezione delle connessioni delle cellule nervose, anche nelle aree in cui di solito non c’è molto accumulo di tau.
Inoltre, c’era una proporzione maggiore di questa tau oligomerica rispetto ad altre forme di tau in queste connessioni delle cellule nervose.
Studiare le sinapsi con la microscopia avanzata
Il team di ricerca dell’Università di Edimburgo si è concentrato sulle sinapsi, che sono connessioni essenziali che facilitano la trasmissione di segnali chimici ed elettrici tra le cellule cerebrali.
Le sinapsi svolgono un ruolo cruciale nel mantenimento di una sana funzione cerebrale. Nella malattia di Alzheimer, grandi ammassi della proteina tau, noti come grovigli, si accumulano nelle cellule cerebrali, e questa è una caratteristica importante della malattia.
Mentre i grovigli si diffondono in tutto il cervello durante la progressione dell’Alzheimer, c’è un notevole declino della funzione cerebrale.
L’entità della perdita di sinapsi funge da forte indicatore della diminuzione della memoria e delle capacità cognitive.
Durante lo studio, i ricercatori hanno utilizzato tecniche di microscopia avanzate per esaminare oltre un milione di sinapsi di 42 individui, consentendo ai ricercatori di visualizzare le proteine all’interno di ogni singola sinapsi.
Il team ha identificato che all’interno delle sinapsi di individui morti a causa del morbo di Alzheimer, hanno osservato piccoli gruppi della proteina tau nota come oligomeri tau.
Questi grovigli di oligomeri tau sono stati rilevati in entrambe le estremità della sinapsi, presenti nella cellula cerebrale che trasmette i segnali così come nella cellula cerebrale che riceve i segnali.
Il dottor David A. Merrill, PhD, psichiatra adulto e geriatrico presso il Providence Saint John’s Health Center di Santa Monica, in California, anch’egli non coinvolto nella ricerca in corso, ha detto Notizie mediche oggi che l’uso della microscopia avanzata dei campioni autoptici è “il primo a mostrare livelli elevati di piccoli oligomeri tau nelle sinapsi dei malati di Alzheimer”.
“Gli oligomeri tau si aggiungono alle specie tau mal ripiegate e fosforilate che sappiamo accumularsi nel [Alzheimer’s] cervello colpito in modo progressivo nel tempo. La scoperta che la tau può diffondersi attraversando i neuroni attraverso le connessioni sinaptiche è notevole: la tau potrebbe subire una diffusione trans-sinaptica».
– Dr. David Merrill, PhD, psichiatra adulto e geriatrico
La diagnosi precoce delle proteine tau può aiutare la diagnosi
I nuovi risultati dello studio suggeriscono che l’accumulo di tau oligomerica nelle connessioni sinaptiche potrebbe essere un indicatore precoce dell’Alzheimer.
La ricercatrice capo Prof. Tara Spires-Jones del Dementia Research Institute del Regno Unito presso l’Università di Edimburgo ha spiegato i risultati chiave in una dichiarazione, sottolineando che la diffusione della tau in tutto il cervello è un obiettivo importante:
“Sappiamo da oltre 30 anni che i grovigli si diffondono nel cervello durante l’Alzheimer, ma il modo in cui si diffondono è rimasto un mistero. Ovunque compaiano grovigli nel cervello, segue la morte dei neuroni, contribuendo al declino delle capacità cognitive. Fermare la diffusione della tau tossica è una strategia promettente per fermare la malattia sul nascere».
– Prof.ssa Tara Spires-Jones, autrice principale dello studio
Sono ancora necessarie ulteriori ricerche sull’amiloide e sulla tau negli esseri umani
Jennifer Bramen, PhD, ricercatrice senior presso il Pacific Neuroscience Institute di Santa Monica, in California, non coinvolta nello studio, ha spiegato a MNT che l’amiloide e la tau sono i biomarcatori molecolari primari nell’Alzheimer.
Tuttavia, il dottor Bramen ha notato che il ruolo esatto dell’amiloide e della tau nel causare la malattia è ancora oggetto di indagine.
“Questo studio si concentra specificamente sulla tau sinaptica, un sottotipo che non è stato studiato in modo approfondito prima”, ha affermato il dott. Bramen. “Il documento è significativo in quanto esplora nuove intuizioni sulla tau sinaptica negli esseri umani, piuttosto che nei topi”.
Il dottor Bramen ha aggiunto che lo studio “si concentra sugli oligomeri tau sinaptici solubili perché si è scoperto che sono più tossici per le sinapsi e le cellule cerebrali rispetto ai grovigli neurofibrillari (NFT) nei modelli murini”.
“Gli NFT sono forme di tau più ampiamente studiate”, ha spiegato il dott. Bramen. “Inoltre, i modelli murini suggeriscono che la trasmissione della tau sinaptica attraverso la comunicazione cellula-cellula può essere un meccanismo attraverso il quale la perdita sinaptica si diffonde in tutto il cervello”.
Il dottor Merrill ha aggiunto che “si sa molto meno sulla tau sinaptica e in particolare sugli oligomeri sinaptici in [the] cervello umano.”
“C’è ancora molto da imparare sui processi neurodegenerativi sottostanti [the] progressione del morbo di Alzheimer e delle relative demenze”, ha affermato il dott. Merrill.
Trattamenti futuri potrebbero mirare all’accumulo di tau
Il dottor Merrill ha osservato che “potrebbe essere importante sviluppare farmaci mirati a questi oligomeri tau per proteggere le sinapsi dagli effetti tossici della tau”.
Il dottor Bramen ha aggiunto: “Gli autori di questo studio hanno osservato una diminuzione del numero di sinapsi eccitatorie nelle aree con questa forma di tau, mentre le sinapsi eccitatorie circondate da elevate quantità di NFT non hanno mostrato tale diminuzione”.
“Inoltre, ci sono prove da questo lavoro che suggeriscono che la trasmissione sinaptica di tau solubile porta alla diffusione di tau in nuove aree, con conseguente perdita sinaptica in più regioni del cervello umano.
– Jennifer Bramen, PhD, neuroscienziata
Il dottor Bramen ha concluso che “Questi risultati evidenziano il potenziale significato del targeting della tau sinaptica solubile nelle terapie farmacologiche volte a ridurre la progressione della malattia di Alzheimer”.
