Alzheimer: ricercatori ripristinano la funzione neuronale nei topi affetti dal morbo

Alzheimer-immagine: abstract grafico. Crediti: Neuron (2026).

I ricercatori sono riusciti a ripristinare la funzione dei neuroni legati alle funzioni cognitive e all’elaborazione delle informazioni in topi che riproducono le caratteristiche principali della malattia di Alzheimer, mostrando promettenti risultati preliminari per lo sviluppo di una terapia mirata simile negli esseri umani.

I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Neuron.

Al centro della ricerca c’è la relazione tra le oscillazioni gamma e gli interneuroni a parvalbumina nel cervello. Le oscillazioni gamma sono rapidi ritmi elettrici che si verificano quando un individuo apprende, forma ricordi ed elabora informazioni. Gli interneuroni a parvalbumina, noti anche come cellule PV, sono i principali responsabili della generazione di queste oscillazioni gamma.

“Le oscillazioni gamma risultano alterate nel cervello dei pazienti affetti da Alzheimer”, ha affermato il primo autore Keran Ma, Ph.D., Professore assistente presso il Dipartimento di Neurobiologia e Anatomia della McGovern Medical School della UTHealth Houston.

“Ancor prima che ai pazienti venga diagnosticata la malattia di Alzheimer, quando iniziano a manifestarsi alcuni sintomi, ad esempio un lieve deterioramento cognitivo, sono già presenti alterazioni nelle oscillazioni gamma. Nelle fasi iniziali della malattia di Alzheimer, le oscillazioni gamma alterate sono accompagnate da una progressiva disfunzione delle cellule PV“.

Le cellule PV seguono uno schema di reclutamento

Ma e il suo team hanno scoperto non solo che la funzione PV poteva essere ripristinata somministrando ai topi una subunità del canale del sodio, ma anche che le cellule PV non lavorano tutte in modo coordinato come si pensava in precedenza.

“Gli interneuroni PV non vengono attivati tutti contemporaneamente e in modo uniforme, né scaricano in sincronia durante le oscillazioni gamma”, ha spiegato Ma. “In realtà vengono reclutati in sequenza. Esiste uno schema di reclutamento. C’è una tempistica precisa nell’attività di queste cellule, sia per dare inizio alle oscillazioni gamma sia per mantenerle“.

Ripristino delle oscillazioni gamma nei topi

La malattia di Alzheimer è una patologia umana che non si riscontra nei topi. Ma e il suo team hanno utilizzato topi a cui è stata somministrata la versione umana di una proteina amiloide, che ha portato all’accumulo di placche amiloidi nel cervello dei topi, per riprodurre ciò che si osserva negli esseri umani affetti dalla malattia.

“Abbiamo scoperto che il modello di reclutamento delle cellule PV veniva ripristinato dopo che la funzione delle cellule PV veniva potenziata da una subunità del canale del sodio, e i topi mostravano oscillazioni gamma migliorate“, ha affermato Ma. “Questa è la prova di principio che possiamo manipolare questi interneuroni PV per aumentare le oscillazioni gamma”.

Riepilogo

Le oscillazioni gamma sono fondamentali per l’elaborazione cognitiva, ma le dinamiche cellulari e circuitali che le generano rimangono poco definite. Sviluppando un metodo per la registrazione simultanea di immagini del calcio ed elettrocorticografia in topi svegli, abbiamo scoperto che le oscillazioni gamma spontanee sono accompagnate da transizioni dinamiche tra gli stati degli interneuroni a parvalbumina (PV). Invece di agire come una popolazione uniformemente sincronizzata, gli interneuroni PV mostravano un reclutamento sequenziale, un’inattivazione transitoria e frequenti transizioni tra gli stati di attività, indicando la formazione di reti funzionali dinamiche. Nei topi J20 affetti da malattia di Alzheimer, queste transizioni di stato risultavano disregolate, portando a un reclutamento anomalo di PV, a un accoppiamento alterato tra l’attività PV e le oscillazioni gamma e a un’ipereccitabilità della rete. L’aumento dell’eccitabilità degli interneuroni attraverso l’espressione del canale del sodio voltaggio-dipendente Nav1.1 ripristinava le dinamiche delle cellule PV, le oscillazioni gamma e la stabilità della rete. Questi risultati rivelano gli stati dinamici delle cellule PV come una caratteristica organizzativa delle oscillazioni gamma e identificano la loro alterazione come un meccanismo circuitale di disfunzione della rete nella malattia di Alzheimer.

Fonte: Neuron