Un nuovo studio sfida la visione tradizionale della malattia di Alzheimer come un disturbo esclusivamente cerebrale. I ricercatori del Baylor College of Medicine e di altre istituzioni hanno scoperto che l'Alzheimer colpisce l'intero organismo. Lo studio ha utilizzato moscerini della frutta per esaminare le conseguenze sistemiche della patologia dell'Alzheimer.
La ricerca si è concentrata sulle proteine tossiche beta amiloide 42 (Aβ42) e Tau, che sono caratteristiche distintive dell'Alzheimer. Gli scienziati hanno modificato geneticamente i moscerini della frutta per esprimere proteine umane Aβ42 o Tau nelle cellule neuronali. Ciò ha permesso loro di studiare gli effetti di queste proteine su diversi tessuti.
Il team ha creato un Atlante delle cellule di mosca della malattia di Alzheimer utilizzando il sequenziamento dell'RNA a nucleo singolo (snRNA-seq). Questo atlante ha profilato i trascrittomi di 219 tipi di cellule nelle teste e nei corpi delle mosche. L'atlante ha rivelato come le proteine dell'Alzheimer interrompono la funzione cellulare oltre i neuroni.
L'espressione di Aβ42 ha colpito principalmente il sistema nervoso. I neuroni sensoriali per la vista, l'udito e l'olfatto erano particolarmente vulnerabili. La perdita di neuroni olfattivi si allinea con il sintomo precoce della riduzione dell'olfatto nei pazienti umani con Alzheimer.
L'espressione della proteina Tau ha causato cambiamenti nei tessuti periferici, tra cui il metabolismo dei grassi e la digestione. Lo studio ha dimostrato che Tau ha accelerato le caratteristiche dell'invecchiamento, come la compromissione dell'elaborazione dei nutrienti. Tau può anche interrompere la comunicazione tra il cervello e i tessuti distanti.
L'Atlante delle cellule di mosca della malattia di Alzheimer è una risorsa preziosa per la ricerca sulla neurodegenerazione. Consente ai ricercatori di esplorare la connessione tra la patologia cerebrale e altri sistemi di organi. Questa conoscenza è fondamentale per sviluppare nuovi biomarcatori e terapie che prendano di mira l'intero organismo.
Lo studio evidenzia il potere dell'utilizzo dei moscerini della frutta come modello per malattie umane complesse. Il team di ricerca comprendeva esperti del Baylor College of Medicine, del Texas Children's Hospital e di altre università. La loro collaborazione ha combinato genetica molecolare, neurobiologia e biologia computazionale.
I risultati suggeriscono lo sviluppo di terapie sistemiche per l'Alzheimer. La presa di mira dei tessuti periferici o della segnalazione cervello-corpo potrebbe mitigare il declino cognitivo. La profilazione dei tipi di cellule vulnerabili può anche portare a una diagnosi precoce attraverso i biomarcatori.
Questa ricerca rimodella la comprensione della malattia di Alzheimer. Rivellando gli impatti sistemici delle proteine Aβ42 e Tau, lo studio apre la strada ad approcci olistici alla diagnostica e alla terapeutica. Le intuizioni promettono nuove strategie per affrontare l'Alzheimer come una malattia multisistemica.