Demenza vascolare-immagine: microcircolazione cerebrale ottenuta con microscopia laser a scansione a due fotoni. Crediti: Asser Bedair, Ph.D., Larner College of Medicine
Un possibile nuovo trattamento per la compromissione del flusso sanguigno cerebrale e le demenze correlate è all’orizzonte. Una ricerca condotta da scienziati del Robert Larner, MD College of Medicine dell’Università del Vermont fornisce nuove informazioni sui meccanismi che regolano il flusso sanguigno cerebrale e mette in luce una potenziale strategia terapeutica per correggere la disfunzione vascolare.
I loro risultati preclinici, pubblicati su Proceedings of the National Academy of Sciences, suggeriscono che reintegrare un fosfolipide mancante nel sistema circolatorio di una persona potrebbe ripristinare il normale flusso sanguigno cerebrale e ridurre i sintomi della demenza.
“Questa scoperta rappresenta un enorme passo avanti nei nostri sforzi per prevenire la demenza e le malattie neurovascolari”, afferma il ricercatore principale Osama Harraz, Ph.D., Professore associato di farmacologia presso il Larner College of Medicine. “Stiamo scoprendo i complessi meccanismi di queste condizioni devastanti e ora possiamo iniziare a pensare a come tradurre questa biologia in terapie“.
Comprensione della demenza e del flusso sanguigno
Il morbo di Alzheimer e le demenze correlate colpiscono 50 milioni di persone in tutto il mondo e i numeri sono in aumento, ponendo enormi oneri sulle famiglie e sui sistemi sanitari. “La ricerca svela il ruolo delle proteine, dell’infiammazione, dell’attività neurale e della disfunzione delle cellule cerebrali”, spiegano gli autori.
La ricerca nel laboratorio di Harraz si è concentrata sul controllo del flusso sanguigno cerebrale e della segnalazione vascolare e sul ruolo di Piezo1, una proteina che vive sulle membrane delle cellule che rivestono i vasi sanguigni, nel controllo del flusso sanguigno cerebrale. Il suo nome deriva dalla parola greca che significa “pressione” e Piezo1 è un sensore delle forze di attrito che il sangue esercita sul sistema vascolare cerebrale. Studi precedenti hanno dimostrato che l’attività di Piezo1 è alterata nei portatori di varianti genetiche di Piezo1.
I risultati di questo nuovo studio, “PIP₂ corregge una canalopatia endoteliale di Piezo1“, forniscono nuove informazioni su come Piezo1 influenzi il flusso sanguigno cerebrale e dimostrano che malattie come l’Alzheimer sono associate a un aumento dell’attività vascolare di Piezo1. Il team di Harraz ha studiato un fosfolipide presente nelle membrane delle cellule cerebrali, chiamato PIP₂.
Il ruolo di PIP₂ e Piezo1
Questo fosfolipide è vitale per la segnalazione cellulare e la regolazione dei canali ionici, un processo complesso in cui le cellule controllano l’apertura e la chiusura dei pori proteici. I ricercatori hanno scoperto che PIP₂ è un inibitore naturale di Piezo1; quando i livelli di PIP₂ diminuiscono, Piezo1 diventa iperattivo, il che disturba il flusso sanguigno cerebrale.
Hanno testato l’aggiunta di PIP₂ al sistema, che ha soppresso Piezo1 e ripristinato il normale flusso sanguigno. Lo studio suggerisce che l’aumento di PIP₂ potrebbe diventare una nuova strategia terapeutica per ripristinare il normale flusso sanguigno e migliorare la funzione cerebrale.
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Prossimi passi nella ricerca
Ulteriori indagini si concentreranno sulla definizione del modo in cui PIP₂ interagisce con Piezo1, incluso se lega direttamente regioni proteiche specifiche o altera l’ambiente della membrana circostante per limitare l’apertura dei pori.
Studi futuri esamineranno anche come le riduzioni di PIP₂ associate alle malattie interrompono questo freno regolatore, portando a un’iperattività sostenuta di Piezo1 e a un flusso sanguigno cerebrale compromesso.
Chiarire questi meccanismi sarà essenziale per perfezionare le strategie terapeutiche basate su PIP₂ o mirate a Piezo1 per ripristinare la sana funzione neurovascolare nella demenza e nei disturbi vascolari correlati.
Fonte: Medicalxpress