Alzheimer: l’integrazione di una molecole di microRNA può ristabilire la neurogenesi nell’ippocampo, alleviando i deficit di memoria
I cervelli devastati dalla malattia di Alzheimer (AD) possono essere recuperati ripristinando l’espressione di una molecola di microRNA, secondo uno studio pubblicato online su “Cell Stem Cell” da un gruppo di scienziati del Leuven Brain Institute (Belgio) e del NIN (Netherlands Institute of Neuroscience), nei Paesi Bassi.
La molecola, miR-132, è una di microRNA più costantemente downregolati nell’AD. Secondo i ricercatori – guidati da Hannah Walgrave del Leuven Brain Institute – la perdita di miR-132 nell’AD inibisce la generazione di nuovi neuroni nell’ippocampo, dove inizialmente si formano i ricordi.
Gli scienziati hanno aggiunto, tuttavia, che l’integrazione di miR-132 può facilitare la generazione di nuovi neuroni e, quindi, alleviare i deficit di memoria nell’Ad.
Effetti proneurogenici correlati alla plasticità mnemonica e cognitiva
L’articolo – intitolato “Ripristinare l’espressione di miR-132 salva la neurogenesi ippocampale adulta e i deficit di memoria nella malattia di Alzheimer” – inizia sottolineando che la neurogenesi ippocampale adulta (AHN) è funzionalmente legata alla plasticità mnemonica e cognitiva negli esseri umani e nei roditori.
I ricercatori hanno quindi descritto come l’inibizione dell’AHN in un modello murino produce deficit di memoria. Infine, gli autori riportano come il “salvataggio” dell’AHN, ripristinando l’miR-132, allevia i deficit di memoria nell’AD.
«Identifichiamo l’miR-132 come un potente regolatore dell’AHN, esercitando effetti proneurogenici autonomi alle cellule nelle cellule staminali neurali adulte e nella loro progenie» scrivono Walgrave e colleghi.
«Utilizzando modelli murini distinti di AD, cellule primarie umane coltivate, cellule staminali neurali consolidate e materiale umano per i pazienti, abbiamo dimostrato che l’AHN è direttamente influenzata dall’AD».
Identificato l’miR-132 come potenziale target terapeutico nella neurodegenerazione
Gli effetti della sostituzione dell’miR-132, concludono gli autori, confermano «il significato dell’AHN nei modelli murini di AD e rivelano le potenzialità terapeutiche dell’miR-132 come target nella neurodegenerazione».
La presenza di cellule nate in età adulta nell’ippocampo degli anziani è stata recentemente dimostrata in studi scientifici. Ciò suggerisce che, in generale, il cosiddetto processo di neurogenesi adulta è sostenuto per tutta l’età adulta.
La neurogenesi adulta è legata a diversi aspetti della cognizione e della memoria sia nei modelli animali che negli esseri umani, ed è stato riferito che diminuisce bruscamente nel cervello dei pazienti con AD.
Contributo alla riserva cognitiva con maggiore resilienza alla perdita dei ricordi
I ricercatori hanno anche scoperto che livelli più elevati di neurogenesi adulta in questi pazienti sembrano essere correlati con migliori prestazioni cognitive prima della morte. «Questo potrebbe suggerire che i neuroni nati da adulti nel nostro cervello possano contribuire a una sorta di riserva cognitiva che potrebbe in seguito fornire una maggiore resilienza alla perdita di memoria» scrivono.
«Sette anni fa, mentre studiavamo una piccola molecola di RNA espressa nel nostro cervello, chiamata miR-132, ci siamo imbattuti in un’osservazione piuttosto inaspettata» segnalano. «Questa molecola, che in precedenza avevamo scoperto essere diminuita nel cervello dei pazienti affetti da AD, sembrava regolare l’omeostasi delle cellule staminali neurali nel sistema nervoso centrale».
All’epoca, si pensava che l’AD fosse una malattia che colpisce solo le cellule neuronali mature, quindi a prima vista questa scoperta non sembrava spiegare un possibile ruolo dell’miR-132 nella progressione dell’AD.
In questo studio, i ricercatori hanno deciso di valutare se l’miR-132 potesse regolare la neurogenesi ippocampale adulta nel cervello sano e con AD. Utilizzando modelli murini distinti di AD, cellule staminali neurali umane coltivate e tessuto cerebrale umano postmortem, i ricercatori hanno scoperto che l’miR-132 è necessario per il processo neurogenico nell’ippocampo adulto.
«Diminuire i livelli di miR-132 nel cervello adulto del topo o nelle cellule staminali neurali umane in una piastra compromette la generazione di nuovi neuroni. Tuttavia, ripristinare i livelli di miR-132 in modelli murini di AD salva i deficit neurogenici e contrasta la compromissione della memoria legata alla neurogenesi adulta» ribadiscono.
Questi risultati forniscono una prova di concetto per quanto riguarda il potenziale terapeutico ipotetico di portare alla neurogenesi adulta nell’AD. «Il nostro prossimo obiettivo» dichiarano I ricercatori, «è valutare sistematicamente l’efficacia e la sicurezza del targeting dell’miR-132 come strategia terapeutica nell’AD».
Riferimenti
Walgrave H, Balusu S, Snoeck S, et al. Restoring miR-132 expression rescues adult hippocampal neurogenesis and memory deficits in Alzheimer’s disease. Cell Stem Cell. 2021 May 18:S1934-5909(21)00219-8. doi: 10.1016/j.stem.2021.05.001. Epub ahead of print.
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