I ricercatori della Icahn School of Medicine del Monte Sinai hanno fatto un ricercatori della Icahn School of Medicine del Monte Sinai hanno fatto un passo avanti significativo nella ricerca sulla malattia di Alzheimer identificando un nuovo modo per rallentare o addirittura arrestare la progressione della malattia.
Lo studio, che si concentra sul ruolo degli astrociti reattivi e della proteina plesina-B1 nella fisiopatologia dell’AD, fornisce approfondimenti cruciali sulla comunicazione delle cellule cerebrali e apre la porta a strategie di trattamento innovative. È stato pubblicato su Nature Neuroscience il 27 maggio. identificando un nuovo modo per rallentare o addirittura arrestare la progressione della malattia.
La ricerca è stata pubblicato su Nature Neuroscience.
Un passo avanti significativo nella ricerca sulla malattia di Alzheimer
Questo lavoro è incentrato sulla manipolazione della proteina plesina-B1 per migliorare la capacità del cervello di eliminare le placche amiloidi , un segno distintivo della malattia di AD.
Si è scoperto che gli astrociti reattivi, un tipo di cellula cerebrale che si attiva in risposta a lesioni o malattie, svolgono un ruolo cruciale in questo processo. Aiutano a controllare lo spazio attorno alle placche amiloidi, influenzando il modo in cui altre cellule cerebrali possono accedere ed eliminare questi depositi dannosi.
“I nostri risultati offrono un percorso promettente per lo sviluppo di nuovi trattamenti migliorando il modo in cui le cellule interagiscono con queste placche dannose”, ha affermato Roland Friedel, Ph.D., professore associato di Neuroscienze e Neurochirurgia presso l’Icahn Mount Sinai e autore senior dello studio.
La ricerca è stata guidata dall’analisi di dati complessi che hanno confrontato individui sani con quelli affetti da AD, con l’obiettivo di comprendere le basi molecolari e cellulari della malattia.
Hongyan Zou, Ph.D., Professore di Neurochirurgia e Neuroscienze, all’Icahn Mount Sinai e uno degli autori principali dello studio, ha evidenziato le implicazioni più ampie delle loro scoperte: “Il nostro studio apre nuove strade per la ricerca sull’AD, sottolineando l’importanza delle cellule interazioni nello sviluppo di trattamenti per le malattie neurodegenerative”.
Uno dei risultati più significativi dello studio è la convalida di modelli di reti genetiche multiscala della malattia AD.
“Questo studio non solo conferma una delle previsioni più importanti dei nostri modelli di rete genetica, ma fa anche avanzare significativamente la nostra comprensione dell’AD. Pone solide basi per lo sviluppo di nuove terapie mirate a modelli di rete così altamente predittivi”, ha affermato Bin Zhang, Ph.D. ., Willard TC Johnson Professore di ricerca di neurogenetica presso Icahn Mount Sinai e uno degli autori principali dello studio.
Dimostrando il ruolo fondamentale della plesina B1 nella malattia di Alzheimer, la ricerca sottolinea il potenziale delle terapie mirate per interrompere la progressione della malattia.
Il gruppo di ricerca sottolinea che, sebbene le loro scoperte segnino un progresso significativo nella lotta contro l’Alzheimer, sono necessarie ulteriori ricerche per tradurre queste scoperte in trattamenti per i pazienti umani.
“Il nostro obiettivo finale è sviluppare trattamenti che possano prevenire o rallentare la progressione dell’Alzheimer”, ha aggiunto il dottor Zhang, delineando l’impegno del team nell’esplorazione ulteriore del potenziale terapeutico della plesina-B1.
Ruolo chiave della metilazione del DNA nella malattia di Alzheimer
I ricercatori del Monte Sinai hanno pubblicato uno studio su Alzheimer’s & Dementia: The Journal of the Alzheimer’s Association che getta nuova luce sul ruolo della metilazione del DNA nella malattia di Alzheimer (AD).
Lo studio ha scoperto che la metilazione del DNA ha un profondo impatto sulle reti di coespressione di geni e proteine associate all’AD e potrebbe portare alla scoperta di nuovi processi neuropatologici e meccanismi molecolari per lo sviluppo di nuovi trattamenti per la malattia
Lo studio è stato condotto utilizzando un nuovo approccio analitico per quantificare l’impatto della metilazione del DNA sull’espressione genica e proteica e un’ampia coorte di cervelli di controllo post mortem, con deterioramento cognitivo lieve (MCI) e AD della Mount Sinai Brain Bank.
I ricercatori hanno profilato le variazioni metilomiche dell’intero genoma nel giro paraippocampale , una regione del cervello coinvolta in una varietà di funzioni tra cui l’elaborazione della memoria, e hanno studiato l’influenza di questi cambiamenti sulle reti di coespressione di mRNA e proteine.
Hanno scoperto 270 distinte regioni differenzialmente metilate (DMR) nell’AD rispetto ai controlli normali e hanno convalidato i loro risultati chiave utilizzando una coorte indipendente (Religious Orders Study and Memory Assessment Project, ROSMAP).
“Il nostro studio rappresenta il primo sforzo completo per integrare la profilazione ad alto rendimento dei multi-omici nella malattia di Alzheimer”, ha affermato l’autore senior, Bin Zhang, Ph.D., Willard TC Johnson Research Professor of Neurogenetics e Direttore del Mount Sinai Center for Modellazione trasformativa della malattia.
“Fornisce un quadro per la futura integrazione dei dati a livello di rete multiscala e potrebbe portare alla scoperta di nuovi obiettivi per la scoperta di farmaci contro la malattia di Alzheimer”.
I risultati di questo studio offrono un nuovo approccio per indagare la relazione tra metilazione del DNA ed espressione di geni/proteine ed evidenziano l’importanza dei meccanismi epigenetici nelle malattie umane come l’AD.
I ricercatori intendono estendere i loro metodi per studiare la variazione metilomica e gli impatti sulle reti multiscala a livello di singola cellula, il che potrebbe fornire nuove informazioni sui profili di metilazione del DNA dei singoli tipi di cellule.
I farmaci per il diabete possono ridurre la gravità della malattia di Alzheimer
Le persone con malattia di Alzheimer che sono state trattate con farmaci per il diabete hanno mostrato un numero considerevolmente inferiore di marcatori della malattia – tra cui microvascolarizzazione anormale ed espressioni geniche disregolate – nel cervello rispetto ai pazienti con malattia di Alzheimer senza trattamento per il diabete, riferiscono i ricercatori del Monte Sinai.
I risultati dello studio saranno pubblicati su PLOS One online.
Questo è il primo studio ad esaminare cosa accade nei percorsi sia del tessuto cerebrale che delle cellule endoteliali – le cellule che rivestono i vasi sanguigni – nel cervello dei pazienti con Alzheimer trattati con farmaci per il diabete .
I risultati dello studio forniranno informazioni sui futuri studi sulla malattia di Alzheimer e su potenziali nuove terapie mirate a cellule specifiche, poiché suggeriscono che prendere di mira il sistema capillare del cervello potrebbe avere effetti benefici nei pazienti affetti da Alzheimer.
Molti anziani con diabete presentano cambiamenti cerebrali che sono segni distintivi dell’Alzheimer. Nonostante questo collegamento, due precedenti studi del Monte Sinai sul tessuto cerebrale hanno scoperto che il cervello delle persone con malattia di Alzheimer e diabete aveva meno lesioni di Alzheimer rispetto al cervello di persone con malattia di Alzheimer senza diabete. I risultati hanno suggerito che i farmaci antidiabetici avevano un effetto protettivo sul cervello dei pazienti affetti da malattia di Alzheimer.
Per determinare cosa succede a livello molecolare, questo gruppo di ricerca del Monte Sinai ha sviluppato un metodo per separare i capillari cerebrali dal tessuto cerebrale di 34 persone con Alzheimer e diabete di tipo 2 che erano state trattate con farmaci antidiabetici e confrontarli con i tessuti di 30 persone. cervelli di persone con Alzheimer senza diabete e 19 cervelli di persone senza Alzheimer o diabete.
Poiché la maggior parte delle persone che soffrono di diabete sono trattate con insulina o farmaci per via orale, gli scienziati non sono stati in grado di confrontare i loro risultati con il tessuto cerebrale di persone con malattia di Alzheimer e diabete che non erano state trattate con farmaci antidiabetici.
Quindi, hanno esaminato separatamente i vasi e il tessuto cerebrale per misurare i cambiamenti associati alla malattia di Alzheimer nei marcatori molecolari dell’RNA per le cellule capillari cerebrali e la segnalazione dell’insulina.
I livelli di circa la metà di questi marcatori erano ridotti nei vasi e nel tessuto cerebrale del gruppo con Alzheimer e diabete. La grande maggioranza dei cambiamenti dell’RNA osservati nella malattia di Alzheimer erano assenti nei pazienti affetti da Alzheimer che erano stati trattati con farmaci antidiabetici.
“I risultati di questo studio sono importanti perché ci forniscono nuove conoscenze per il trattamento del morbo di Alzheimer”, ha affermato l’autore senior dello studio, Vahram Haroutunian, Ph.D., Professore di Psichiatria e Neuroscienze presso la Icahn School of Medicine del Monte Sinai.
“La maggior parte dei moderni trattamenti per l’Alzheimer prendono di mira le placche amiloidi e non sono riusciti a trattare efficacemente la malattia”, ha affermato il dottor Haroutunian.
“L’insulina e i farmaci per il diabete come la metformina sono approvati dalla FDA e somministrati in modo sicuro a milioni di persone e sembrano avere un effetto benefico sulle persone affette da Alzheimer. Ciò apre opportunità per condurre studi di ricerca su persone che usano farmaci simili o su farmaci che hanno effetti simili sull’Alzheimer. i percorsi biologici del cervello e i tipi di cellule identificati in questo studio.”