Alzheimer: trovata una associazione tra glucosio nel cervello e placche amiloidi

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Per la prima volta, gli scienziati hanno trovato una connessione tra anomalie nel modo in cui il  cervello metabolizza il glucosio e la gravità delle placche amiloidi, così come l’insorgenza di eventuali sintomi, nella malattia di Alzheimer.

Lo studio è stato sostenuto dall’Istituto Nazionale per l’invecchiamento (NIA), parte degli Istituti Nazionali per la Salute e appare il 6 novembre 2017 in Alzheimer’s & Dementia il Journal of the Alzheimer’s Association .

Guidati da Madhav Thambisetty, ricercatore e capo della Unit of Clinical and Translational Neuroscience al the NIA’s Laboratory of Behavioral Neuroscience, i ricercatori hanno esaminato i campioni del tessuto cerebrale derivati dall’autopsia dei partecipanti allo studio longitudinale di Baltimora sull’invecchiamento (BLSA ), uno degli studi scientifici più lunghi del mondo sull’invecchiamento umano. Il BLSA conserva i dati neurologici, fisici e psicologici dei partecipanti per diversi decenni.

( Vedi anche: La malattia di alzheimer è un disturbo del metabolismo energetico?).

I ricercatori hanno misurato i livelli di glucosio in diverse regioni del cervello, alcune vulnerabili alla patologia del morbo di Alzheimer, come la corteccia frontale e temporale e alcune che sono resistenti, come il cervelletto. Essi hanno analizzato tre gruppi di partecipanti BLSA: quelli con i sintomi di Alzheimer durante la vita e con la patologia confermata di Alzheimer (placche di proteine ​​beta-amiloide e accumuli neurofibrillari) nel cervello post-mortem; controlli sani e individui senza sintomi durante la vita, ma con significativi livelli di patologia di Alzheimer trovati nel cervello post-mortem.

I ricercatori hanno trovato distinte anomalie nella glicolisi, il processo principale attraverso il quale il cervello metabolizza il glucosio, con prove che collegano la gravità delle anomalie alla gravità della patologia di Alzheimer. Minori tassi di glicolisi e livelli di glucosio nel cervello più elevati, sono correlati ad una maggiore gravità della malattia di Alzheimer. Riduzioni più severe nella glicolisi cerebrale sono state correlate anche all’espressione dei sintomi della malattia di Alzheimer durante la vita, come i problemi con la memoria.

” Da tempo i ricercatori pensano ai possibili collegamenti tra il modo in cui il cervello genera glucosio e l’ Alzheimer”, ha affermato il Direttore del NIA, Richard J. Hodes.

Il team di ricerca ha monitorato l’uso del glucosio da parte del cervello misurando rapporti di aminoacidi, glicine e alanina e glucosio e valutato i tassi delle fasi chiave della glicolisi. I ricercatori hanno trovato che le attività degli enzimi che controllano questi passaggi chiave della glicolisi sono risultati inferiori nei casi di Alzheimer rispetto ai normali campioni di tessuto cerebrale. Inoltre, l’attività enzimatica inferiore è stata associata a patologia più grave dell’ Alzheimer. Successivamente, i ricercatori  hanno applicato la proteomica – la misura su larga scala delle proteine ​​cellulari – ai livelli di GLLY3, una proteina trasportatore di glucosio, nei neuroni. Hanno trovato che i livelli GLUT3 erano più bassi nei cervelli con la patologia di Alzheimer rispetto ai cervelli normali e che questi livelli erano anche legati alla gravità delle placche. Infine, la squadra ha controllato i livelli di glucosio nel sangue dei partecipanti allo studio anni prima della loro morte, trovando che elevati livelli di glucosio nel sangue sono correlati con i livelli più elevati di glucosio nel cervello.

“Questi risultati indicano un nuovo meccanismo che potrebbe essere mirato per lo sviluppo di nuovi trattamenti per aiutare il cervello a superare i difetti della glicolisi nella malattia di Alzheimer”, ha affermato Thambisetty.

I ricercatori avvertono che non è ancora completamente chiaro se le anomalie nel metabolismo del glucosio nel cervello sono definitivamente legate alla gravità dei sintomi della malattia di Alzheimer o alla velocità della progressione della malattia. I passi successivi per Thambisetty e la sua squadra includono lo studio delle anomalie in altri percorsi metabolici legati alla glicolisi per determinare come possono essere correlati alla patologia del morbo di Alzheimer nel cervello.

Fonte: National Institutes of Health

 

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