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invecchiamento normale o sviluppo di demenza? uno studio sulla natura rivela come il "destino" del cervello sia determinato dallo stato cellulare

2024-09-04

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attualmente, circa 55 milioni di persone in tutto il mondo soffrono di demenza e più della metà di questi casi lo sonola malattia di alzheimer(a.d). la causa più comune di demenza negli anziani, la malattia di alzheimer, priva progressivamente e irreversibilmente i pazienti della memoria e delle capacità cognitive. molto prima che la funzione cognitiva diminuisca in modo significativo, lo stato di diversi tipi di cellule nel cervello e le loro interazioni iniziano a cambiare.

in un recente articolo di ricerca pubblicato sulla rivista nature, un gruppo di ricerca internazionalesulla base dell'analisi di 1,65 milioni di cellule cerebrali umane, sono state costruite due diverse traiettorie di invecchiamento cerebrale a livello cellulare: invecchiamento normale o sviluppo della malattia di alzheimer. i risultati della ricerca rivelano la sequenza dei cambiamenti nei gruppi cellulari legati alla malattia di alzheimer, soprattutto durante lo sviluppo della malattiacambiamenti nelle sottopopolazioni specifiche di cellule neuronali e gliali durante le prime fasi della malattia, dovrebbe fornire indicazioni per terapie innovative per il trattamento del morbo di alzheimer e per ritardare l'invecchiamento cerebrale.


in questo studio, gli scienziati hanno analizzato in dettagliocampioni di cervello donati da ben 437 volontari anziani. da ciascun cervello, i ricercatori hanno esaminato le aree più suscettibili al morbo di alzheimer e all'invecchiamento.corteccia prefrontalesono state raccolte migliaia di cellule ed è stata utilizzata una tecnologia all'avanguardia di sequenziamento dell'rna di singole cellule per leggere i geni espressi da ciascuna cellula. i ricercatori hanno quindi utilizzato la tecnologia di apprendimento automatico per analizzare i dati di tutti gli 1,65 milioni di cellule per determinare il tipo di cellule e le interazioni tra le cellule, e infine hanno costruitoatlante cellulare completo della corteccia prefrontale negli anziani

poiché questi donatori morivano a vari stadi del normale invecchiamento o di un morbo di alzheimer da lieve a grave, e il loro stato cognitivo era ben documentato durante la loro vita, i ricercatori hanno combinato i dati delle loro cellule cerebrali con queste informazioni per scoprire che è possibile identificare i cambiamenti legati alla malattia di alzheimer nel cervello. diversi gruppi cellulari, distinguerli dal normale invecchiamento e determinare come i cambiamenti cellulari correlati alla malattia si verificano in sequenza man mano che la malattia progredisce.

diagramma schematico dei metodi e dei processi di ricerca (fonte immagine: riferimento [1])


i risultati della ricerca lo dimostranodue gruppi di microglia correlate ai lipidi sono fondamentali nella fase iniziale della malattia di alzheimer. le microglia sono cellule immunitarie che risiedono nel tessuto cerebrale e questi due gruppi di microglia legate ai lipidi (rispettivamenteapoe e gpnmb positivi e apoe, gpnmb, trem2 positivi),un gruppo guida l'emergere di depositi di beta amiloide e un gruppo media i grovigli di tau, questi due eventi rappresentano le caratteristiche patologiche più critiche della malattia di alzheimer.

oltre alla microglia,una sottopopolazione di astrociti è significativamente associata al rapido declino cognitivo indotto dalla tau

due sottopopolazioni di microglia e una sottopopolazione di astrociti svolgono un ruolo chiave nel processo che causa cambiamenti nella funzione cerebrale e nel deterioramento cognitivo (fonte immagine: riferimento [1])

in questo studio, gli autori hanno ideato un metodo per simulare la dinamica dell'ambiente cellulare, in base al quale i cambiamenti nelle diverse popolazioni cellulari definiscono la traiettoria di invecchiamento del cervello.ciò fornisce un quadro chiaro di come la composizione delle popolazioni cellulari possa cambiare durante le diverse fasi dell’invecchiamento cerebrale.

come notano gli autori dello studio, potrebbe essere necessario regolare la composizione delle popolazioni cellulari per mantenere la funzione cognitiva nel cervello, e i risultati di questo studio rivelanogruppi di cellule che potrebbero essere presi di mira per intervenire nella traiettoria del cervello verso la malattia di alzheimer


la malattia di alzheimer (ad) è uno dei maggiori problemi medici che l'umanità deve affrontare. entro il 2050, il numero di malati di alzheimer in tutto il mondo potrebbe triplicare il livello attuale.
perché la malattia di alzheimer è così difficile da curare?quanto sappiamo sulle origini della malattia di alzheimer?
a quali nuovi trattamenti per la malattia di alzheimer vale la pena prestare attenzione nel prossimo futuro?cosa possiamo fare nella nostra vita per evitare di ammalarci?