Cervello e sistema nervoso

Alzheimer: composto trovato in erbe comuni ispira un potenziale farmaco

Le immagini al microscopio mostrano cervelli di topi colorati con fluorescenza che esprimono geni che causano la malattia di Alzheimer. Rispetto a un cervello simile all’Alzheimer (sinistra), il colore verde più intenso (destra) indica più sinapsi neuronali, connessioni tra cellule nervose che sono alla base dell’apprendimento e della memoria, dopo il trattamento con il farmaco diAcCA. Credito: Scripps Research

Il rosmarino è da tempo associata alla memoria. “Ecco il rosmarino, quello per la memoria“, dice Ofelia nell'”Amleto” di Shakespeare. Quindi è appropriato che i ricercatori studino un composto trovato nel rosmarino e nella salvia, l’acido carnosico, per il suo impatto sulla malattia di Alzheimer. Nella malattia, che è la principale causa di demenza e la sesta causa di morte negli Stati Uniti, l’infiammazione è una componente che spesso porta al declino cognitivo.

L’acido carnosico è un composto antiossidante e antinfiammatorio che agisce attivando gli enzimi che costituiscono il sistema di difesa naturale del corpo. Mentre l’acido carnosico puro è troppo instabile per essere utilizzato come farmaco, gli scienziati della Scripps Research hanno ora sintetizzato una forma stabile, diAcCA. Questo composto viene completamente convertito in acido carnosico nell’intestino prima di essere assorbito nel flusso sanguigno.

La ricerca, pubblicata su Antioxidants, ha dimostrato che quando il diAcCA è stato utilizzato per trattare modelli murini di malattia di Alzheimer, ha raggiunto dosi terapeutiche di acido carnosico nel cervello e ha portato a una memoria migliorata e a una densità sinaptica, o più sinapsi (che rappresentano le connessioni tra le cellule nervose), nel cervello. Poiché il declino delle sinapsi neuronali è anche strettamente correlato alla demenza nella malattia di Alzheimer, questo approccio potrebbe contrastare la progressione del declino cognitivo.

L’analisi dei campioni di tessuto ha mostrato che il farmaco ha anche ridotto notevolmente l’infiammazione nel cervello. Questo farmaco unico è attivato dalla stessa infiammazione che combatte e quindi è attivo solo nelle aree del cervello sottoposte a danno infiammatorio. Questa selettività limita i potenziali effetti collaterali dell’acido carnosico, che è nell’elenco “generalmente considerato sicuro” (GRAS) della Food and Drug Administration statunitense, facilitando la strada per le sperimentazioni cliniche.

“Combattendo l’infiammazione e lo stress ossidativo con questo composto diAcCA, abbiamo effettivamente aumentato il numero di sinapsi nel cervello“, afferma l’autore senior e professore Stuart Lipton, MD, Ph.D., titolare della cattedra della Step Family Foundation presso Scripps Research e neurologo clinico a La Jolla, California. “Abbiamo anche eliminato altre proteine ​​mal ripiegate o aggregate come la tau fosforilata e l’amiloide-β, che si pensa inneschino il morbo di Alzheimer e servano da biomarcatori del processo della malattia“.

Il gruppo di Lipton aveva precedentemente determinato che l’acido carnosico attraversa la barriera ematoencefalica e attiva il pathway trascrizionale Nrf2, che attiva i geni antiossidanti e antinfiammatori. Ma il composto si ossida facilmente, e questo lo rende inadatto come farmaco a causa della sua breve durata di conservazione.

In questo nuovo studio, Lipton e il coautore Phil Baran, Ph.D., titolare della cattedra Dr. Richard A. Lerner presso il Dipartimento di Chimica presso Scripps Research, hanno sintetizzato una gamma di derivati ​​dell’acido carnosico e hanno selezionato diAcCA come il miglior candidato per la sua stabilità, biodisponibilità e altre proprietà simili a quelle dei farmaci. Il gruppo di Lipton ha quindi trattato modelli di topi con il composto nel corso di tre mesi. Il gruppo ha esaminato i topi testandone l’apprendimento spaziale e la memoria in test comportamentali e quindi analizzando il tessuto cerebrale al microscopio.

Abbiamo eseguito diversi test di memoria e sono tutti migliorati con il farmaco”, afferma Lipton. “E non ha solo rallentato il declino; è migliorato praticamente tornando alla normalità”. L’analisi dei tessuti ha anche mostrato una maggiore densità sinaptica neuronale e una ridotta formazione di aggregati di tau fosforilata e placche di amiloide-β.

I topi hanno tollerato bene il diAcCA. Negli studi sulla tossicità, il composto ha persino alleviato l’infiammazione di base nell’esofago e nello stomaco, poiché è stato convertito in acido carnosico.

Il gruppo ha anche scoperto che i topi assumevano circa il 20% in più di acido carnosico dopo aver ingerito diAcCA rispetto a quanto non facessero dopo aver assunto acido carnosico semplice. “Poiché la maggior parte dell’acido carnosico si ossida durante la conservazione o l’ingestione, “diAcCA produce più acido carnosico nel sangue rispetto all’assunzione di acido carnosico stesso”, spiega Lipton.

Lipton vede in diAcCA il potenziale per funzionare in tandem con i trattamenti per l’Alzheimer attualmente sul mercato. “Non solo il farmaco potrebbe funzionare da solo combattendo l’infiammazione, ma “potrebbe far funzionare meglio i trattamenti esistenti con anticorpi amiloidi eliminando o limitando i loro effetti collaterali”, come una forma di gonfiore o sanguinamento cerebrale nota come ARIA-E e ARIA-H”, afferma.

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Lipton spera che le sperimentazioni cliniche diAcCA possano essere accelerate per via del suo profilo di sicurezza. Pensa che potrebbe anche essere esplorato come trattamento per altri disturbi caratterizzati da infiammazione, come il diabete di tipo 2, le malattie cardiache e altre forme di neurodegenerazione come il morbo di Parkinson.

Oltre a Lipton e Baran, tra gli autori dello studio figurano Piu Banerjee, Yubo Wang, Lauren N. Carnevale, Parth Patel, Charlene K Raspur, Nancy Tran, Xu Zhang e Amanda J. Roberts di Scripps Research e Ravi Natarajan di Socrates Biosciences.

Fonte:Antioxidants

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