L’Alzheimer: una breve descrizione ed i più recenti studi per la cura della malattia

Le malattie neurodegenerative.

Nel 2003 il prof. Przedborski della Columbia University di New York (USA), ha definito la neurodegenerazione come una “qualsiasi condizione patologica che colpisce principalmente i neuroni”. Dal punto di vista etimologico, la parola è composta dal prefisso “neuro”, che designa le cellule nervose (come i neuroni) e “degenerazione”, che si riferisce ad un processo di perdita di struttura o funzione nel caso di tessuti o organi. I neuroni (Fig. 1) normalmente non si riproducono, pertanto quando subiscono dei danni oppure quando terminano il proprio ciclo di vita, non possono essere sostituiti dall’organismo. 

Le malattie neurodegenerative sono malattie debilitanti e in gran parte incurabili, fortemente correlate all’età, e si ritiene che abbiano origine da più fattori concomitanti: genetici, ereditari, ambientali. Sono patologie in cui parti del cervello, del midollo spinale o nervi periferici smettono di funzionare in maniera corretta. Col tempo, questa disfunzione causa la compromissione dei neuroni posti in tali regioni.  Tra le centinaia di diversi disturbi neurodegenerativi esistenti, la maggiore attenzione è rivolta a quattro di essi: la malattia di Alzheimer (AD), la malattia di Parkinson (PD), la malattia di Huntington (HD) e la Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA).

Il rischio di contrarre una malattia neurodegenerativa, come l’Alzheimer e il Parkinson, aumenta con l’età, in quanto il cervello che invecchia rivela una miriade di processi correlati che contribuiscono alla sua senescenza  che devono essere ancora studiati. Il declino cognitivo legato all’età è uno dei principali fattori di rischio, in particolare, per la malattia di Alzheimer. I neuroni sono in grado di sopravvivere per più di cento anni e rimanere funzionanti, ma l’invecchiamento è il loro più grande nemico.

Fig. 1: Neurone

La malattia di Alzheimer.

Come già accennato in precedenza, l’Alzheimer si manifesta con alterazioni della conoscenza, perdita di memoria e cambiamenti comportamentali che influenzano la vita quotidiana. La malattia di Alzheimer è stata descritta per la prima volta nel 1906 dallo psichiatra tedesco Alois Alzheimer, che osservò ammassi anomali e fasci aggrovigliati di proteine nel cervello di un paziente che soffriva di perdita di memoria, difficoltà di linguaggio e comportamento anomalo. Il rischio di sviluppare l’Alzheimer aumenta con l’età, infatti tale malattia è la principale causa di demenza e la più comune malattia neurodegenerativa negli anziani. Si stima che il tasso di incidenza tra i 65 ed i 74 anni di età sia pari al 3%, per poi passare al 19% tra i 75 e gli 85 anni ed arrivare quasi al 50% al di sopra degli  85 anni. Con l’aumento dell’età della popolazione a livello mondiale, si stima che il numero delle persone affette da tale malattia possa passare dagli attuali 36 milioni a 115 milioni entro il 2050.

L’esatta causa dell’Alzheimer non è nota, si ritiene che contribuiscano all’insorgere della malattia l’età avanzata, la storia familiare, i fattori ambientali e quelli genetici. I fattori genetici svolgono un ruolo significativo nell’Alzheimer con esordio precoce (sotto i 65 anni) causato  dalla proteina Beta-Amiloide che si aggrega in quantità abnorme  con la formazione delle cosiddette “placche senili” nel cervello.  Tra i fattori ambientali che influenzano l’Alzheimer, il regime alimentare è da tempo oggetto di uno studio particolarmente attento. E’ stato verificato che gli alimenti poveri di grassi saturi ma ricchi di grassi polinsaturi (omega-3 e omega-6), ed anche di calcio, ferro, zinco, vitamine K, A, B6, B12, come pesce, noci, pomodori, pollame, broccoli, cavolfiore, cavolo romano, cime di rapa, rucola, frutta, riducono il rischio dello sviluppo dell’Alzheimer. Anche la dieta mediterranea può contribuire  alla riduzione del rischio dell’ Alzheimer, in quanto è caratterizzata da un’abbondanza di nutrienti bioattivi antiossidanti e antinfiammatori come, ad esempio, l’olio extravergine di oliva, la  frutta fresca e le verdure a foglia, i legumi, i cereali integrali, le noci, il pesce e il vino rosso, con porzioni moderate di carne e latticini. 

I mitocondri associati alla malattia di Alzheimer.

I neuroni per funzionare hanno bisogno di un elevato e continuo apporto di ossigeno e di energia, in particolare,  il cervello consuma il 20% totale dell’ ossigeno corporeo e brevi periodi di privazione di esso possono condurre alla morte neuronale. I mitocondri sono i principali produttori di energia cellulare e quindi sono cruciali per la funzionalità dei neuroni e per la loro sopravvivenza. I mitocondri sono minuscoli organelli all’interno delle cellule lunghi tra 1 e 5 micrometri (milionesimi di metro), di dimensioni simili ai batteri, di forma ovale o tubulare e sono circondati da una doppia membrana di cui quella interna è a forma di “creste” (Fig 2). Ogni giorno, miliardi di mitocondri all’interno delle nostre cellule producono la più importante molecola energetica per il nostro organismo chiamata adenosina trifosfato (ATP) che gli organi e i muscoli  utilizzano come fonte di energia. Visto il ruolo importante che svolgono i mitocondri nel metabolismo e nella funzione del cervello, si rileva come il funzionamento alterato  di essi può contribuire  all’insorgere dell’Alzheimer. Le alterazioni mitocondriali sono un segno distintivo dell’Alzheimer, poiché i pazienti mostrano precoci cambiamenti metabolici prima dell’emergere di anomalie cliniche. Il cervello di tali soggetti mostra un aumento dell’utilizzo di ossigeno, ciò fa pensare che i difetti dei mitocondri possano essere coinvolti nei processi neurodegenerativi tipici dell’Alzheimer.

Fig. 2: Microfotografia del mitocondrio (Lehninger, 1973)

I più recenti contributi scientifici in ambito CNR per la cura dell’Alzheimer.

Attualmente la ricerca si sta concentrando sulla funzione dei mitocondri a livello molecolare, al fine  di scoprire farmaci  capaci di ostacolare le malattie neurodegenerative.

E’ noto, che i farmaci attualmente in commercio hanno da un lato una funzione meramente palliativa, mentre dall’altro il loro uso prolungato è spesso associato a debilitanti effetti collaterali, senza riuscire a fermare la progressione del processo degenerativo.

Sono fortunatamente in corso nei Paesi più avanzati nuovi studi per cercare di contrastare l’insorgere dell’Alzheimer. Tra i più significativi contributi degli ultimi anni è sicuramente degno di nota un recente studio sul lievito di birra “Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae)”, utilizzato come organismo modello,  cheha condotto alla scoperta di tre geni del corredo cromosomico necessari per la produzione di tre proteine la cui mancanza o difetto potrebbe essere la causa di malattie neurodegenerative nell’uomo.

A questa ricerca, (pubblicata sulla prestigiosa rivista “Scientific Reports”, 2018) in cui è stato utilizzato come strumento d’indagine il Tellurito di potassio, un composto la cui tossicità è collegata a malattie quali l’Alzheimer e il Parkinson, hanno partecipato   Ricercatori dell’Istituto di Bioscienze e Biorisorse del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Napoli (CNR-NA) e quelli dell’Università del Salento. L’importanza di questo studio sta nell’avere individuato un punto intermedio, tre proteine associate  ai mitocondri, che collega i geni danneggiati alle malattie neurodegenerative come l’Alzheimer.

La scoperta dei tre geni  e delle rispettive proteine associate ai mitocondri potrebbe condurre, in un futuro si spera non lontano, alla produzione di farmaci in grado finalmente di curare le malattie neurodegenerative tra cui l’Alzheimer.