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Connecting neuronal network activity with regional specificity for Alzheimer pathology: a multi-modal neuroimaging approach

Informazioni relative al progetto

ID dell’accordo di sovvenzione: 706714

  • Data di avvio

    1 Gennaio 2018

  • Data di completamento

    31 Dicembre 2019

Finanziato da:

H2020-EU.1.3.2.

  • Bilancio complessivo:

    € 174 864,60

  • Contributo UE

    € 174 864,60

Coordinato da:

UNIVERSITEIT MAASTRICHT

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Alcune proteine chiave nel cervello forniscono indizi precoci sul morbo di Alzheimer

La mappatura delle proteine chiave nel cervello mediante tecniche avanzate di neuroimaging potrebbe migliorare la diagnosi precoce del declino cognitivo e del morbo di Alzheimer.

Salute
© CONNECT_Heidi Jacobs

La causa esatta del morbo di Alzheimer non è ancora stata compresa, ma recenti ricerche dimostrano che la malattia è identificata dall’accumulo di due proteine nel cervello note come beta-amiloide (Aβ) e tau. Il progetto CONNECT, finanziato con il supporto delle azioni Marie Skłodowska-Curie dell’UE, si è prefissato: «Di identificare i primi cambiamenti cerebrali misurabili che indicano l’accumulo di queste proteine. Possiamo quindi utilizzare queste informazioni per prevedere chi ha maggiori probabilità di progredire successivamente verso il morbo di Alzheimer», spiega Heidi Jacobs, docente assistente presso la School for Mental Health and Neurosciences dell’Università di Maastricht nei Paesi Bassi. Gli scienziati oggi sanno che queste proteine si accumulano nel cervello 20-30 anni prima che compaiano i primi sintomi clinici dell’Alzheimer, quali perdita di memoria, confusione o disorientamento. I dati delle autopsie mostrano che le proteine​tau iniziano ad accumularsi intorno ai 20 anni in una minuscola regione nascosta nel tronco cerebrale nota con il nome latino locus coeruleus (punto blu), poiché le sue cellule pigmentate appaiono di colore blu all’autopsia. Con l’avanzare dell’età, la patologia tau progredisce verso le regioni cerebrali fondamentali per il funzionamento della memoria, spiega la Jacobs. D’altra parte, intorno ai 50-60 anni, le proteine​Aβ iniziano ad accumularsi, muovendosi nella direzione opposta: iniziano più in alto nella corteccia o negli strati esterni del cervello e raggiungono il tronco cerebrale durante le fasi avanzate della malattia. I neuroscienziati ritengono che le due proteine interagiscano, portando a deficit cognitivi rilevabili, secondo la Jacobs. «Eventuali cambiamenti nel punto blu potrebbero presagire un declino cognitivo o il morbo di Alzheimer, ma a causa della sua posizione, il punto blu è difficile da misurare con i metodi di imaging comuni», spiega.

Indagare sul «punto blu»

La Jacobs è stata in precedenza ricercatrice presso il Massachusetts General Hospital di Boston, negli Stati Uniti (USA), affiliato alla Harvard Medical School, dove è stato sviluppato un metodo specifico utilizzando la risonanza magnetica (RMI) per visualizzare il punto blu. «Grazie a questo metodo, siamo stati in grado di misurare le sue proprietà strutturali correlate alla quantità di neuroni», afferma la Jacobs. «È qui che vediamo le primissime conseguenze dell’accumulo di tau, anche prima della presenza di Aβ e prima dell’apparizione di sintomi clinici». Utilizzando un’altra tecnologia di neuroimaging avanzata, la tomografia ad emissione di positroni (PET), che impiega un tracciante radioattivo che si illumina quando si lega a quelle proteine​del cervello, il team ha scoperto che un minor numero di neuroni presenti nel punto blu è correlato a una maggiore presenza di tau. «Ciò era noto dagli studi post mortem ma non è stato dimostrato in precedenza in scansioni del cervello umano dal vivo», osserva la Jacobs.

Imaging più sofisticato

«Con il progredire della malattia, quando gli individui mostrano anche un aumento della Aβ o è possibile osservare i sintomi clinici dell’Alzheimer, allora queste associazioni diventano più forti». Gli individui con una peggiore integrità del punto blu e una minore patologia Aβ mostrano un declino della memoria più veloce nel tempo rispetto a quelli con più neuroni e meno Aβ. «Le due cose sembrano collegate», afferma. I dati sulle prestazioni cognitive, inclusi i test di memoria raccolti per oltre 10 anni dall’Harvard Aging Brain Study negli Stati Uniti, sono stati utilizzati per vedere il modo in cui avveniva il declino delle persone nel tempo. I 300 individui della coorte di età compresa tra 50 e 80 anni erano tutti cognitivamente sani all’inizio dello studio longitudinale. Il team sta attualmente utilizzando lo scanner per risonanza magnetica ad alto campo dell’Università di Maastricht, che ha un campo magnetico più elevato rispetto a uno scanner normale per ingrandire il punto blu e osservare i cambiamenti di densità dei neuroni del punto blu in soggetti di età inferiore ai 30 anni. «Il bello consiste nella combinazione delle due perché la PET ci racconta la natura molecolare del cervello mentre la risonanza magnetica ci dice qualcosa sulla struttura e sulla funzione cerebrale», afferma la Jacobs.

Parole chiave

CONNECT, morbo di Alzheimer, beta-amiloide, tau, salute mentale, neuroscienze, memoria, perdita di memoria, tronco encefalico, declino cognitivo, invecchiamento, neuroimaging, risonanza magnetica, PET

Informazioni relative al progetto

ID dell’accordo di sovvenzione: 706714

  • Data di avvio

    1 Gennaio 2018

  • Data di completamento

    31 Dicembre 2019

Finanziato da:

H2020-EU.1.3.2.

  • Bilancio complessivo:

    € 174 864,60

  • Contributo UE

    € 174 864,60

Coordinato da:

UNIVERSITEIT MAASTRICHT