Ricercatori del Baylor College of Medicine hanno scoperto che il cervello ha già una squadra di pulizia incorporata per le placche di Alzheimer – ha solo bisogno di un piccolo incoraggiamento. Il team ha scoperto che aumentare i livelli di una proteina chiamata Sox9 negli astrociti, le cellule di supporto a forma di stella del cervello, permette loro di eliminare le placche tossiche di amiloide, preservando la memoria e la capacità di pensiero in modelli murini di Alzheimer.
Lo studio, pubblicato su Nature Neuroscience, si concentra sugli astrociti – cellule che, come quell'amico che si ricorda sempre dove tutti hanno parcheggiato, svolgono compiti essenziali come facilitare le comunicazioni cerebrali e la memorizzazione. Con l'invecchiamento del cervello, gli astrociti subiscono alterazioni funzionali; cosa significhino queste alterazioni per l'invecchiamento e la neurodegenerazione è stato un mistero, fino ad ora.
Il primo autore, Dr. Dong-Joo Choi, che ha condotto il lavoro presso il Center for Cell and Gene Therapy e il Dipartimento di Neurochirurgia del Baylor (ora assistente professore all'University of Texas Health Science Center di Houston), ha spiegato che gli astrociti svolgono compiti diversi essenziali per la normale funzione cerebrale. I ricercatori si sono concentrati su Sox9 perché controlla l'attività di molti geni negli astrociti invecchiati, rendendolo un sospetto principale nel rallentamento della pulizia cerebrale legato all'età.
Il team ha manipolato l'espressione di Sox9 in modelli murini che già presentavano compromissione cognitiva e placche amiloidi – uno scenario più realistico che testare prima della comparsa dei sintomi, che è come cercare di riparare un tetto che perde mentre splende il sole. Per sei mesi, hanno monitorato la capacità dei topi di riconoscere oggetti e ambienti familiari, quindi hanno misurato l'accumulo di placche.
I risultati sono stati netti: livelli più bassi di Sox9 hanno portato a un accumulo più rapido di placche e a una struttura astrocitaria più semplice; livelli più alti di Sox9 hanno trasformato gli astrociti in piccoli aspirapolvere, migliorando la rimozione delle placche e la complessità strutturale. I topi con Sox9 potenziato hanno mantenuto una migliore funzione cognitiva, suggerendo che attivare la squadra di supporto del cervello può rallentare il declino mentale.
'Abbiamo scoperto che aumentare l'espressione di Sox9 induce gli astrociti a ingerire più placche amiloidi, ripulendo il cervello come un aspirapolvere', ha detto il corrispondente autore Dr. Benjamin Deneen, professore e presidente del Baylor. 'La maggior parte dei trattamenti attuali si concentra sui neuroni o cerca di prevenire la formazione delle placche. Questo studio suggerisce che potenziare la capacità naturale degli astrociti di pulire potrebbe essere altrettanto importante.'
I ricercatori avvertono che sono necessari ulteriori studi per comprendere Sox9 nel cervello umano nel tempo, ma i risultati aprono la porta a terapie che sfruttano gli astrociti come difesa naturale contro le malattie neurodegenerative – dando essenzialmente al personale di pulizia del cervello un aumento e attrezzature migliori.
Altri contributori del Baylor includono Sanjana Murali, Wookbong Kwon, Junsung Woo, Eun-Ah Christine Song, Yeunjung Ko, Debo Sardar, Brittney Lozzi, Yi-Ting Cheng, Michael R. Williamson, Teng-Wei Huang, Kaitlyn Sanchez e Joanna Jankowsky. La ricerca è stata sostenuta da sovvenzioni del National Institutes of Health e dalla David and Eula Wintermann Foundation, tra gli altri.