Alzheimer: scienziati scoprono una nuova promettente cura

Alzheimer-immagine credit public domain.
Gli scienziati hanno scoperto una nuova cura per l’Alzheimer che protegge la barriera difensiva del cervello anziché colpire i neuroni, offrendo nuove speranze per combattere la neurodegenerazione.

I ricercatori della Case Western Reserve University hanno sviluppato un farmaco che protegge il “guardiano del cervello”.

Oltre 55 milioni di persone in tutto il mondo soffrono di demenza, spesso causata dal morbo di Alzheimer (MA) e da altre patologie che danneggiano le cellule del cervello e del sistema nervoso.

Nonostante decenni di ricerca, non esiste ancora una cura o un metodo efficace per gestire questi devastanti disturbi. Ora, un team di scienziati della Case Western Reserve University, degli University Hospitals e del Louis Stokes Cleveland VA Medical Center ha fatto una svolta. Ha identificato un nuovo farmaco che potrebbe offrire una nuova speranza per il trattamento del morbo di Alzheimer.

I ricercatori hanno adottato un approccio innovativo prendendo di mira una parte diversa del cervello. Negli studi condotti su modelli murini di Alzheimer, questa strategia ha portato a risultati impressionanti. I loro risultati sono stati recentemente pubblicati sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences.

“I nostri risultati suggeriscono un nuovo modo efficace per prevenire in modo sicuro la neurodegenerazione e il deterioramento cognitivo nel morbo di Alzheimer, proteggendo direttamente la barriera emato-encefalica (BBB)“, ha affermato Andrew Pieper, co-ricercatore dello studio, psichiatra e neuroscienziato presso la Case Western Reserve School of Medicine e titolare della cattedra Morley-Mather di neuropsichiatria presso l’University Hospitals Cleveland Medical Center.

“In questi modelli murini trattati con il farmaco”, ha affermato, “la barriera ematoencefalica è rimasta completamente intatta. Il cervello non ha subito neurodegenerazione e, soprattutto, le capacità cognitive e di memoria sono rimaste completamente preservate”.

Lo studio collaborativo è stato co-diretto da Sanford Markowitz, Professore di genetica del cancro presso l’Ingalls e Professore universitario emerito presso il Case Comprehensive Cancer Center e la Divisione di ematologia-oncologia del Dipartimento di Medicina presso il Case Western Reserve and University Hospitals.

Nuovo obiettivo

Storicamente, la maggior parte della ricerca sulle malattie neurodegenerative si è concentrata sui neuroni cerebrali. In questo studio, i ricercatori hanno invece identificato un nuovo bersaglio: la barriera ematoencefalica (BBB), una rete di cellule che forma uno strato protettivo tra il cervello e il sangue.

La barriera ematoencefalica (BEE) agisce come un “guardiano del cervello” consentendo alle molecole chiave di entrare e uscire dal cervello, bloccando al contempo l’ingresso di sostanze pericolose nel sangue, inclusi batteri e virus. “In particolare“, ha affermato il ricercatore, “il deterioramento della BEE è un indicatore precoce di molte forme di malattie neurodegenerative, tra cui l’Alzheimer e il trauma cranico (TBI)”.

Più specificamente, i ricercatori hanno preso di mira un enzima del sistema immunitario, noto come 15-PGDH (15-idrossiprostaglandina deidrogenasi), che hanno scoperto essere particolarmente abbondante nella barriera emato-encefalica. Hanno scoperto che questo enzima è ancora più elevato in caso di Alzheimer, trauma cranico e invecchiamento, sia nei topi che negli esseri umani e che questa alterazione danneggia la barriera emato-encefalica.

Nuovo farmaco

Concentrandosi sulla 15-PGDH nella barriera emato-encefalica, il team ha utilizzato un farmaco (SW033291) sviluppato presso la Case Western Reserve School of Medicine e gli University Hospitals per bloccare l’enzima.

Questo farmaco bloccante enzimatico è stato originariamente sviluppato nel laboratorio di Markowitz con il supporto dell’Harrington Discovery Institute e della Case Western Reserve School of Medicine per uno scopo completamente diverso. Nello specifico, Markowitz e il Preside della School of Medicine Stan Gerson hanno dimostrato per la prima volta che attivava le cellule staminali per riparare il danno tissutale in modelli murini di colite e trapianti di midollo osseo.

“Scoprire insieme che il blocco della 15-PGDH blocca anche l’infiammazione cerebrale e protegge la barriera ematoencefalica è stata una nuova entusiasmante scoperta”, ha affermato Markowitz. “In particolare, SW033291 non ha modificato la quantità di amiloide – una proteina appiccicosa che si accumula nell’Alzheimer – presente nel cervello. Questo è importante perché i farmaci per l’Alzheimer più recentemente approvati si concentrano solo sulla rimozione dell’amiloide e, purtroppo, non sono molto efficaci e presentano effetti collaterali rischiosi. L’inibizione della 15-PGDH offre quindi un approccio completamente nuovo per il trattamento dell’Alzheimer“.I ricercatori hanno inoltre scoperto che l’inibizione del 15-PGDH con SW033291 proteggeva i topi dalla neurodegenerazione e dal deterioramento cognitivo dopo un trauma cranico, come una commozione cerebrale, anche quando il farmaco veniva somministrato un giorno intero dopo la lesione.

Astratto

La malattia di Alzheimer (AD) e il trauma cranico (TBI) sono attualmente malattie neurodegenerative incurabili che colpiscono milioni di persone in tutto il mondo. Queste condizioni sono patologicamente correlate e il TBI è uno dei maggiori fattori di rischio per l’AD. Sebbene la rottura della barriera ematoencefalica (BBB) determini la progressione sia dell’AD che del TBI, le strategie per preservare l’integrità della BBB sono state ostacolate dalla mancanza di obiettivi operativi. In questo articolo, identifichiamo la 15-idrossiprostaglandina deidrogenasi (15-PGDH), un enzima che catabolizza gli eicosanoidi e altri mediatori antinfiammatori, come un candidato terapeutico per la protezione della BBB. Dimostriamo che la 15-PGDH è presente in quantità maggiori nelle cellule mieloidi associate alla BBB e raggiunge livelli significativamente elevati nei modelli umani e murini di AD e TBI, così come l’invecchiamento, un altro importante fattore di rischio per l’AD. L’aumento patologico di 15-PGDH è correlato a un marcato stress ossidativo, neuroinfiammazione e neurodegenerazione, oltre a una profonda degenerazione strutturale della barriera ematoencefalica (BEE) caratterizzata da rigonfiamento dei piedi terminali astrocitari e compromissione funzionale. L’inibizione farmacologica o la riduzione genetica di 15-PGDH nei modelli di AD e TBI mitiga in modo sorprendente il danno ossidativo, sopprime la neuroinfiammazione e ripristina l’integrità della BEE. In particolare, l’inibizione di 15-PGDH non solo arresta la neurodegenerazione, ma preserva anche la funzione cognitiva a livelli indistinguibili dai controlli sani. Sorprendentemente, questi effetti neuroprotettivi nell’AD si ottengono senza influenzare la patologia amiloide, sottolineando un meccanismo non canonico per il trattamento dell’AD. In una linea cellulare di microglia murina esposta all’oligomero beta-amiloide, è stata dimostrata una maggiore protezione da parte di molteplici substrati antinfiammatori degradati da 15-PGDH. Pertanto, i nostri risultati posizionano l’inibizione della 15-PGDH come una strategia ad ampio spettro per proteggere la barriera emato-encefalica e quindi preservare la salute del cervello e le funzioni cognitive nell’AD e nel TBI.

Sulla base dei risultati, gli scienziati sperano che il farmaco possa contribuire a curare l’Alzheimer, le lesioni cerebrali e forse anche altre patologie cerebrali.

Fonte: Proceedings of the National Academy of Sciences