Malattie neurodegenerative, problema di network

Le malattie neurodegenerative non si diffondono nel cervello come un’onda, ma viaggiando attraverso i differenti network neurali che normalmente sostengono le diverse funzioni cerebrali. Lo dimostra uno studio della University of California San Francisco (UCSF) e della Stanford University, che ha meritato la copertina di Neuron (W Seeley et al., Neurodegenerative Diseases Target Large-Scale Human Brain Networks, Neuron, Apr 2009).

Durante lo sviluppo, il cervello umano sano costruisce una moltitudine di network neurali a larga scala, distribuiti e funzionali. L’ipotesi che le patologie neurodegenerative vadano a colpire questi sistemi non era stata ancora testata in vivo sistematicamente sugli umani. Il gruppo di ricerca UCSF – Stanford ha utilizzato nuovi metodi di neuroimmagine per mostrare che 5 diverse sindromi neurodegenerative causano atrofia circoscritta in 5 diversi network di connettività funzionale. “La scoperta può portare al riconoscimento di un comune processo patologico fra le diverse forme di neurodegenerazione”, ha dichiarato in un comunicato congiunto UCSF – Stanford William W. Seeley, autore principale della ricerca.

E’ noto che le patologie neurodegenerative sono caratterizzate dalla proliferazione nel cervello di proteine a stuttura anomala che si aggregano all’interno di specifiche popolazioni di neuroni. Nell’Alzheimer, ad esempio, ha luogo un “misfolding” delle proteine beta-amiloide e tau, all’origine della formazione di placche neuritiche e grovigli neurofibrillari principalmente nelle strutture temporali mediali deputate alla memoria. In tutte le malattie neurodegenerative le sinapsi fra le cellule nervose vacillano e il danno di diffonde in nuove regioni del cervello, accompagnato dall’aggravamento dei deficit clinici. Nella gran parte dei casi, però, i ricercatori non sono ancora a conoscenza di cosa determini le specifiche regioni affette dalla patologia.

Il nuovo studio di Seeley e colleghi, condotto con neuroimmagine su pazienti con Alzheimer precoce, demenza frontotemporale, demenza semantica, afasia non fluente progressiva e sindrome corticobasale, ha mostrato che ciascuna patologia coinvolge network neurali differenti. I ricercatori sono convinti che “la misurazione con neuroimmagine della forza del network sarebbe sufficientemente sensibile per rilevare queste patologie in una fase precoce del loro sviluppo e sufficientemente specifica per distinguere una patologia dall’altra”. Seeley e colleghi hanno infatti già messo in agenda studi diagnostici e di monitoraggio dei network neurali di giovani geneticamente predisposti all’Alzheimer e alla demenza frontotemporale, con l’obiettivo di tracciare i cambiamenti di connettività all’interno dei network e di verificare l’efficacia di nuovi farmaci mirati alla riparazione o al mantenimento di tale connettività sin dall’inizio della manifestazione dei segni disfunzionali. “La nostra speranza – conclude Seeley – è che questi primi risultati riescano a stimolare lo studio dei meccanismi molecolari della neurodegenerazione a livello di network, in modo da riuscire a mettere presto a punto strumenti per l’identificazione precoce di queste malattie, prima ancora della manifestazione dei sintomi”.