Malattie neurodegenerative-Immagine Credit Public Domain-
Molteplici malattie neurodegenerative ospitano processi cellulari disfunzionali fondamentali simili.
È noto che una gamma sconcertante di malattie neurodegenerative attacca regioni distinte del cervello, causando gravi deficit cognitivi e motori. L’impatto combinato di queste malattie (generalmente mortali) ha inflitto un tributo devastante alla società.
Nuove intuizioni suggeriscono che molte di queste afflizioni hanno la loro origine in una costellazione di processi comuni, che si svolgono in modi diversi man mano che ogni malattia si sviluppa.
In uno studio apparso nell’attuale numero di Alzheimer’s & Dementia: The Journal of the Alzheimer’ Association, l’autrice corrispondente Carol Huseby dell’Arizona State University e i suoi colleghi esaminano le alterazioni cellulari in sei distinte malattie neurodegenerative: sclerosi laterale amiotrofica o malattia di Lou Gehrig, Morbo di Alzheimer, atassia di Friedreich, demenza frontotemporale, morbo di Huntington e morbo di Parkinson. Carol Huseby è una ricercatrice del Centro di ricerca sulle malattie neurodegenerative dell’ASU-Banner.
Lo studio utilizza un approccio innovativo, che include l’analisi di apprendimento automatico dell’RNA trovato nel sangue intero. Confrontando più malattie, i ricercatori possono identificare quali marcatori di RNA si verificano in diverse malattie neurodegenerative e quali sono unici per ciascuna malattia.
“Sembra che più malattie neurodegenerative ospitino processi cellulari disfunzionali fondamentali simili“, afferma Huseby, ricercatore presso l’ASU-Banner Neurodegenerative Disease Research Center.
“Le differenze tra le malattie possono essere fondamentali per scoprire le vulnerabilità del tipo di cellula regionale e gli obiettivi terapeutici per ciascuna malattia”.
I campioni di sangue utilizzati per lo studio sono stati derivati da un set di dati pubblicamente disponibile noto come Gene Expression Omnibus. Ciascuna delle sei malattie neurodegenerative è stata analizzata. Mentre l’algoritmo di apprendimento automatico analizzava migliaia di geni, assemblava serie di trascrizioni di RNA che classificavano in modo ottimale ciascuna malattia, confrontando i dati con campioni di RNA prelevati da sangue di pazienti sani.
I trascritti di RNA selezionati rivelano otto temi comuni nelle sei malattie neurodegenerative: regolazione della trascrizione, degranulazione (un processo coinvolto nell’infiammazione), risposta immunitaria, sintesi proteica, morte cellulare o apoptosi, componenti del citoscheletro, ubiquitilazione/proteasoma (coinvolto nella degradazione proteica) e complessi mitocondriali (che sovrintendono all’utilizzo di energia nelle cellule). Le otto disfunzioni cellulari scoperte sono associate a patologie identificabili nel cervello caratteristiche di ciascuna malattia.
Lo studio ha anche identificato trascrizioni non comuni per ciascuna malattia, che possono rappresentare percorsi patologici inesplorati. Tali valori anomali specifici della malattia possono essere esplorati come una potenziale fonte di biomarcatori diagnostici.
Ad esempio, mentre la perdita sinaptica era una caratteristica comune in tutte e sei le malattie analizzate, le trascrizioni relative a un fenomeno noto come regolazione dello spliceosoma sono state rilevate solo nel caso del morbo di Alzheimer. (Lo spliceosoma è un complesso proteico presente nel nucleo cellulare, essenziale per il corretto funzionamento cellulare. Lo splicing difettoso dell’RNA è associato alla malattia).
L’indagine sui biomarcatori del sangue per le malattie neurodegenerative, unita a potenti metodi statistici che utilizzano l’intelligenza artificiale, ha aperto una nuova finestra su queste gravi afflizioni. Il sangue può essere facilmente prelevato da pazienti vivi in tutte le fasi della salute e della malattia, fornendo un nuovo potente strumento per la diagnosi precoce.
Secondo le Nazioni Unite, quando si considerano tutte le malattie neurodegenerative, il bilancio globale delle vittime può superare l’incredibile cifra di 1 miliardo di persone. Il decorso di molte di queste malattie è lungo e spietato, causando non solo gravi sofferenze ai pazienti, ma anche un enorme onere economico per i sistemi sanitari.
Sono assolutamente necessari nuovi metodi di diagnosi precoce, migliori trattamenti e possibili metodi di prevenzione.
La maggior parte delle malattie neurodegenerative, tuttavia, è stata difficile da diagnosticare con precisione ed è ostinatamente resistente al trattamento, inclusa la malattia di Alzheimer (AD), la principale causa di demenza.
Vedi anche:Il microbioma intestinale ha un ruolo nelle malattie neurodegenerative
Sebbene i fattori genetici svolgano un ruolo nello sviluppo dell’AD, la maggior parte dei casi è considerata sporadica, il che significa che le cause sottostanti non sono chiare.
Questo è anche il caso di altre tre malattie evidenziate nello studio: demenza frontotemporale, SLA e morbo di Parkinson. La malattia di Huntington e l’atassia di Friedreich sembrano essere geneticamente determinate e si dice che siano familiari.
Segnali di neurodegenerazione sono rilevabili sia nel sistema nervoso centrale che in quello vascolare periferico. Le malattie possono anche migrare dal loro punto di origine a regioni cerebrali distanti, dove infliggono la maggior parte dei loro danni.
