Reti neuronali nella malattia di Alzheimer
L’elaborazione e la conservazione delle informazioni da parte delle reti cerebrali richiede il funzionamento altamente coordinato di molti gruppi neuronali. In particolare, l’attività ritmica delle popolazioni neuronali crea oscillazioni che, a loro volta, mediano il consolidamento della memoria. Nelle stesse regioni cerebrali si verificano oscillazioni di diverse frequenze (theta e gamma), che interagiscono tra loro con un fenomeno chiamato accoppiamento di frequenze incrociate. Evidenze crescenti indicano che negli esseri umani le dimensioni dell’accoppiamento sono direttamente correlate ai processi cognitivi. Il progetto OSCILL_A (Non-amyloid-related hippocampal network dysfunction as an early biomarker of Alzheimer’s disease), finanziato dall’UE, si proponeva di comprendere il modo in cui l’accoppiamento di frequenze incrociate viene alterato nella malattia di Alzheimer. Il lavoro condotto in precedenza su un modello di AD nei topi aveva mostrato una correlazione inversa tra l’accoppiamento di frequenze incrociate dell’ippocampo e i livelli di β-CTF, l’immediato precursore dei peptidi Aβ. L’obiettivo dello studio OSCILL_A era dimostrare che il β-CTF rappresenta il primo, pericoloso passo della cascata degli amiloidi. Utilizzando i giovani topi affetti da AD prima dell’insorgenza delle placche del cervello, i ricercatori hanno osservato alterazioni comportamentali precoci solo in un sottoinsieme di attività dipendenti dall’ippocampo. Questi specifici difetti della memoria erano probabilmente dovuti ad alterazioni delle reti inibitorie dell’ippocampo dovute a metaboliti della proteina precursore degli amiloidi (amyloid precursor protein, APP), responsabile di specifici deficit cognitivi. Considerando che nei pazienti affetti da AD i segni di disturbi della memoria possono emergere più di 10 anni prima che la malattia venga diagnostica, le alterazioni dell’accoppiamento delle frequenze incrociate potrebbero rappresentare un biomarcatore precoce, valutabile con una tecnica non invasiva come l’EEG a bassa densità. A questo scopo, i ricercatori hanno proseguito, analizzando le registrazioni degli EEG clinici, convalidando l’esistenza di accoppiamento di frequenze incrociate nei soggetti giovani e in quelli più anziani che dimostravano alte prestazioni. Qualsiasi deterioramento dell’accoppiamento è stato direttamente associato all’invecchiamento e alle performance cognitive. Poiché la prevenzione costituisce attualmente la strategia migliore contro la demenza, la caratterizzazione sistematica dello stato dell’accoppiamento nei pazienti con danni cognitivi lievi potrebbe migliorarne le condizioni e portare ad approcci terapeutici combinatori basati sull’attività mentale e fisica, oltre che sulle terapie contro l’AD.
Parole chiave
Reti neuronali, malattia di Alzheimer, peptidi di beta-amiloidi, placca, oscillazione, accoppiamento di frequenze incrociate, β-CTF, proteina precursore degli amiloidi
