Scoperto un farmaco che ritarda l’insorgenza dell’Alzheimer e del Parkinson

Un ricercatore della Keck School of Medicine del dipartimento di chirurgia della USC ha scoperto una potenziale svolta nel ritardare l’insorgenza dell’Alzheimer e del morbo di Parkinson e nel trattare l’idrocefalo. Young-Kwon Hong, Ph.D., capo della ricerca scientifica di base nel dipartimento di chirurgia, e il suo team hanno sviluppato un farmaco che può aiutare a eliminare i fluidi e i detriti cellulari dal cervello.

La ricerca di Hong è stata pubblicata su Nature Neuroscience.

Come funziona il nuovo farmaco per Alzheimer e Parkinson

Proprio come il corpo, il cervello ha un proprio sistema linfatico che elimina i rifiuti cellulari. “È molto simile a un sistema fognario, e ciò significa che deve drenare bene affinché funzioni e mantenga tutto pulito”, ha spiegato Hong.

Quando il sistema linfatico del cervello non viene drenato bene, possono accumularsi liquidi e detriti. L’accumulo di liquidi significa che c’è meno spazio per il liquido cerebrospinale , che ammortizza e nutre il cervello.

L’idrocefalo è un accumulo di liquido all’interno del cervello. Questo fluido può spingere sia contro il cranio che contro il cervello stesso.

Poiché lo sviluppo delle ossa del cranio nei bambini è incompleto, l’idrocefalo può causare una distorsione del cranio e potenziali danni al cervello in crescita.

Negli adulti, l’idrocefalo fa sì che il cervello spinga contro il cranio indurito, provocando mal di testa e una serie di sintomi, dai problemi di vista alle difficoltà di coordinazione e problemi cognitivi.

Sia il Parkinson che l’Alzheimer hanno molteplici cause, ma per ciascuno di essi l’accumulo di scorie e placche nel cervello è un fattore significativo.

Il team di Hong ha teorizzato che potrebbero accelerare il drenaggio dei liquidi e dei rifiuti dal cervello. “Pensa a un lavello della cucina che scarica troppo lentamente perché ha un tubo da due pollici”, ha detto.

“Possiamo darti un tubo da quattro pollici.” Hong e il suo team hanno prima sviluppato l’idea di stimolare manualmente il processo di drenaggio, quindi hanno sviluppato un composto che provoca un aumento del diametro dei vasi linfatici.

Una nota insolita nella storia è che, sebbene Hong abbia decenni di esperienza nella ricerca medica e chirurgica, non aveva svolto alcuna ricerca neuroscientifica prima di questo progetto: tutto ciò su cui aveva lavorato era stato dal collo in giù. Ha trovato la sua ispirazione per questo progetto in chiesa.

Un altro membro della congregazione di Hong soffriva di idrocefalo in età adulta e subì una terrificante e improvvisa perdita della vista mentre guidava in autostrada. Quando Hong seppe dell’incidente, capì che doveva aiutare. “Ho sentito una chiamata spirituale. Dovevo fare qualcosa.”

Hong ha notato che, anche se questa era la sua prima ricerca sulle neuroscienze, tutto era allineato e ha funzionato straordinariamente bene. E, naturalmente, esiste il potenziale per aiutare milioni di persone in tutto il mondo. “È stato incredibile”, ha detto. “Questa è una perfetta fusione di scienza e fede.”

Sistemi di riparazione farmacologica che rimuovono le scorie che causano l’Alzheimer dal cervello

Un team di studenti universitari della Rutgers ha dimostrato che un farmaco sperimentale noto come Yoda1 può aiutare a drenare i rifiuti cranici e le neurotossine che causano il morbo di Alzheimer e altre forme di demenza.

“Il sistema linfatico del cervello è una delle aree di ricerca più calde in tutta la medicina in questo momento perché è stato riscoperto solo negli ultimi dieci anni, ed è chiaramente vitale per una sana funzione cerebrale e, molto probabilmente, per lo sviluppo di demenze come l’Alzheimer, “, ha affermato Max Tischfield, scienziato residente presso il Child Health Institute del New Jersey presso la Rutgers Robert Wood Johnson Medical School e assistente professore di biologia cellulare e neuroscienze presso la Rutgers University-New Brunswick.

“Il team di questo studio ha adottato un approccio molto fuori dagli schemi e ha studiato un disturbo craniofacciale umano chiamato craniosinostosi che crea un’eccessiva pressione all’interno del cranio”, ha aggiunto Tischfield, l’autore senior dello studio, che ha condotto la ricerca con onora gli studenti universitari dei dipartimenti di Genetica, Biologia Cellulare e Neuroscienze.

“Abbiamo iniziato dimostrando che questa pressione extra danneggiava il sistema linfatico del cervello, inibendo il movimento del liquido cerebrospinale e quindi la capacità di drenare le scorie. Abbiamo poi continuato a trovare un modo per prevenire e persino invertire parzialmente il problema.”

Lo studio, pubblicato sul Journal of Clinical Investigation , ha esaminato topi affetti da craniosinostosi, una malformazione del cranio che aumenta la pressione all’interno del cranio e riduce la capacità di formare, mantenere e utilizzare la rete di vasi linfatici che aiutano a drenare i rifiuti cerebrali e i vasi cerebrospinali carichi di placche.

Inoltre, la capacità del liquido cerebrospinale di perfondersi nel cervello e di eliminare i rifiuti nei vasi linfatici circostanti, noto come sistema glinfatico, era ostacolata.

Utilizzando un modello murino per la malattia di Alzheimer familiare, l’aggiunta di craniosinostosi e disturbi associati ai sistemi linfatico e glinfatico ha causato un aumento significativo del carico di placche nel cervello.

Per contrastare questi deficit, i ricercatori hanno rivolto la loro attenzione a un farmaco chiamato Yoda1, che attiva un canale ionico sensibile alla forza noto come Piezo1. Questo farmaco ha ridotto la pressione intracranica e ha permesso ai topi neonati con craniosinostosi di sviluppare e mantenere un normale sistema vascolare linfatico che supportava la capacità del liquido cerebrospinale di perfondersi nel cervello e drenare i suoi rifiuti verso i linfonodi.

I ricercatori hanno anche scoperto che l’uso di Yoda1 in topi adulti invecchiati precedentemente non trattati ha migliorato le funzioni linfatiche e glinfatiche meningee, facendo apparire di nuovo giovani i sistemi di eliminazione dei rifiuti cerebrali che sembravano vecchi.

Sia il sistema linfatico associato al cervello che l’esistenza di canali ionici piezomeccanosensibili sono scoperte recenti che hanno generato entusiasmo e ricerca.

Nonostante la dissezione di milioni di cervelli negli ultimi millenni, l’esistenza di vasi linfatici per drenare i prodotti di scarto cerebrale è stata trascurata fino al 2015, quando un team guidato dal neuroscienziato della Washington University Jonathan Kipnis ha riportato il sistema linfatico del cervello in un articolo su Nature . Anche un team separato guidato da Kari Alitalo dell’Università di Helsinki ha riportato la scoperta di questi vasi sul Journal of Experimental Medicine .

Ricerche successive hanno scoperto che la rimozione dei rifiuti linfatici può svolgere un ruolo significativo nello sviluppo dell’Alzheimer.

Yoda1 deve ancora essere sottoposto a studi sull’uomo , ma i ricercatori di tutto il mondo sono alla ricerca di trattamenti efficaci per l’Alzheimer. La malattia degenerativa, insieme ad altre forme di demenza, sta diventando più comune con l’invecchiamento della popolazione americana.

“Molti laboratori stanno lavorando in questo spazio perché c’è ancora molto da imparare sul sistema linfatico che circonda il cervello “, ha detto Tischfield. “C’è particolare entusiasmo perché la ricerca fino ad oggi ha scoperto che degenera drammaticamente con l’età, quindi qualsiasi innovazione che mantenga la sua funzione potrebbe aiutare a prevenire il declino cognitivo legato all’età.”

“Il prossimo passo per noi in questa linea di ricerca è scoprire il meccanismo utilizzato da Yoda1 per migliorare la funzione dei vasi sanguigni”, ha aggiunto. “Agisce direttamente sui vasi stimolando Piezo1, stimolando un fattore di crescita nell’ambiente o facendo qualcos’altro?”

Comprendere la rimozione del fluido cerebrale apre la strada al trattamento dell’Alzheimer

Alcuni ricercatori svizzeri hanno studiato il modo in cui i liquidi vengono rimossi attorno al cervello. Trovando un nuovo percorso per la sua rimozione, il loro lavoro potrebbe segnalare un cambiamento di paradigma nel modo in cui gli scienziati pensano a questo processo e potrebbe avere implicazioni future per affrontare la malattia di Alzheimer. I risultati sono pubblicati oggi sulla rivista scientifica Nature Communications .

“Il cervello è protetto dai danni da un fluido protettivo che riveste l’interno del cranio. Il fluido attorno al cervello viene costantemente rinnovato e rimosso dal cranio, e gli scienziati ritengono che ciò consenta la rimozione di proteine e altri detriti che hanno il potenziale di danneggiare cervello. Questo intricato studio suggerisce che la maggior parte del fluido che bagna il cervello viene perso attraverso i vasi linfatici , sfidando le opinioni precedenti su questo processo.

“Anche se lo studio è stato condotto sui topi, i risultati sono intriganti e sarà interessante vedere se la ricerca è vera anche negli esseri umani e se questo processo di drenaggio potrebbe svolgere un ruolo in malattie come l’Alzheimer.

“Lo studio di questo processo di rimozione del fluido cerebrale ha il potenziale per migliorare la nostra comprensione di come le proteine coinvolte nell’Alzheimer vengono eliminate dal cervello e potrebbe aprire la porta alla ricerca sui trattamenti per potenziare questo processo .

“L’Alzheimer è la causa più comune di demenza e colpisce mezzo milione di persone nel Regno Unito, ma i trattamenti attuali non sono in grado di rallentare o arrestare il decorso della malattia. Gli investimenti nella ricerca sono fondamentali affinché gli scienziati possano basarsi su nuove interessanti scoperte come questi ed esplorare come potrebbero contribuire alla ricerca di nuovi modi per aiutare le persone che vivono con malattie come l’Alzheimer”.