Quali sono le cause della malattia di Alzheimer? Ciò che sappiamo, non conosciamo e sospettiamo

Quali sono le cause della malattia di Alzheimer? Ciò che sappiamo, non conosciamo e sospettiamo

Un segno distintivo del morbo di Alzheimer è il progressivo deterioramento della memoria. Kraft romano / Unsplash

La malattia di Alzheimer è la forma più comune di demenza, che è un termine ombrello usato per descrivere la perdita generale di memoria, le capacità di pensiero e altre funzioni quotidiane (come cucinare, pagare le bollette, pulire e persino vestirsi).

Un segno distintivo di La malattia di Alzheimer è un graduale deterioramento della memoria. Ma è una malattia biologica, il che significa che, oltre a vedere i sintomi esteriori come la perdita di memoria, possiamo anche misurare la rottura che si verifica nel cervello come conseguenza della progressione della malattia.

L'Alzheimer è identificato dalla presenza di due proteine ​​nel cervello, note come amiloide e rugiada. Proteine ​​amiloide aggregare in ciuffi appiccicosi chiamato "targhe". E le proteine ​​tau tendono a formare "grovigli".

Mentre non è ancora chiaro come l'amiloide e il tau interagiscano per causare la malattia, sembra che queste placche e grovigli sembrino svolgere un ruolo nel bloccare i messaggi tra le cellule cerebrali. Inducono l'infiammazione ovunque si accumulino e possono intaccare il sistema di trasporto che aiuta a liberare il cervello dai detriti.

In definitiva, la malattia provoca la morte delle cellule cerebrali. Ciò si traduce in un generale restringimento dei cervelli di pazienti con malattia di Alzheimer. Attualmente, mentre le persone possono essere diagnosticate probabile Malattia di Alzheimer, a diagnosi affidabile può essere fatto solo postmortem cercando le proteine ​​tau e amiloide.

Le tecniche di imaging del cervello indicano che possiamo determinare i livelli di queste proteine ​​nelle persone che sono ancora in vita. Tuttavia, mentre livelli anormali delle proteine ​​in un cervello sano possono aumentare le probabilità di sviluppare la malattia di Alzheimer, questo risultato non è sempre garantito.


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Amiloide e tau

La conoscenza della biologia e dei meccanismi alla base della genesi del morbo di Alzheimer è critico per il successo del futuro test clinici.

L'accumulo di proteina amiloide nel cervello si trova principalmente nella malattia di Alzheimer, insieme al modo in cui si diffonde. Intorno al 30% di adulti sani di età superiore a 60 hanno elevate concentrazioni di amiloide nel loro cervello. esso dura circa 20 anni prima che le persone in questo gruppo inizino a mostrare sintomi di demenza come la perdita di memoria.

Tau, d'altra parte, si trova in un'ampia gamma di condizioni. Questi includono il morbo di Alzheimer, encefalopatia traumatica cronica (una malattia neurodegenerativa legata a traumi e traumi cerebrali ripetitivi), Niemann-Pick malattia (una malattia ereditaria che colpisce il metabolismo dei grassi nelle cellule) e Sindrome di Down.

Gli studi sugli animali suggeriscono una serie di tau "ceppi" esiste, come "prioni”. I prioni sono piccoli, contagiosi e proteine ​​anormalmente contorte (o misfoldate) ciò può influenzare il cervello causando la trasformazione di proteine ​​normalmente funzionanti in copie malate.

Questo, e il fatto che le proteine ​​tau siano presenti in una serie di condizioni, rende difficile determinare i ceppi tau specifici della malattia di Alzheimer.

Noi siamo ancora nelle prime fasi di studiare tau nel cervello. Finora, risultati suggeriscono l'aumento del tau nelle aree del cervello correlate alla memoria è strettamente correlato al declino della memoria, anche negli adulti più anziani sani.

Ma come le placche amiloidi e i grovigli tau interagiscono per influenzare l'insorgenza della malattia di Alzheimer rimane un enigma per i ricercatori. L'amiloide comincia per primo compaiono nei bordi esterni del cervello (ciò che chiamiamo la "corteccia"), che è dove si trovano le funzioni cognitive di ordine superiore.

Tau appare prima nel profondo del cervello, molto presto nelle aree del tronco cerebrale legate al sonno, all'eccitazione e alla vigilanza, e successivamente in centri di memoria come la corteccia entorinale e l'ippocampo.

È interessante notare che, mentre alti livelli di placche amiloidi possono essere visti in adulti più sani, le placche non sembrano influenzare la funzione cognitiva allo stesso grado dei grovigli tau. Ciò ha portato alcuni ricercatori a suggerirlo l'amiloide è necessaria, ma non sufficiente da sola per provocare sintomi di demenza.

Un'altra grande domanda è che viene prima, amiloide o tau? Uno studio di autopsia seminale di cervelli 2,332 di età compresa tra dieci e 90 mostravano tau già nelle 20 delle persone e continueranno ad accumularsi per tutta la vita, anche in persone sane, fino alla morte.

Un'ipotesi di lavoro è che una volta che l'amiloide appare sulla scena, tau accelererà il suo misfolding, che volontà promuovere più morte di amiloidi e cellule cerebrali. UN analogia comunemente usata è che tau rappresenta la "pistola" e amyloid il "proiettile".

Il ruolo dei geni

In primo luogo, come appare la scena amiloide sulla scena? Geni potrebbe svolgere un ruolo importante

Se si eredita il gene della malattia di Alzheimer da un solo genitore e si ha ancora la malattia, è noto come malattia di Alzheimer ereditata in modo dominante, o malattia di Alzheimer familiare o autosomica dominante. Qui, mutazioni in uno dei tre geni (proteina precursore dell'amiloide, presenilina 1 o presenilina 2) causano un rapido accumulo di amiloide nel cervello.

Ciò si traduce in una grave perdita di volume e memoria del cervello in un'età giovane devastante (circa 40 anni). La malattia di Alzheimer ereditata a livello dominante è rara nel Popolazione australiana, che rappresenta solo il 1% di tutti i casi di malattia di Alzheimer.

Tuttavia, le persone che portano queste mutazioni hanno una probabilità di 99.9% di sviluppare la malattia e una probabilità di 50% di passare le mutazioni ai loro figli.

L'amiloide si accumula anche con l'età. L'età è il più grande fattore di rischio per sporadica malattia di Alzheimer (che rappresenta 99% dei casi di malattia di Alzheimer). Poiché l'età media di esordio per la malattia di Alzheimer sporadica è 80, a volte è chiamata malattia di Alzheimer ad esordio tardivo.

Il più forte fattore di rischio genetico per la malattia di Alzheimer sporadica è un gene chiamato "apolipoproteina E (APOE) ε4"E la ricerca emergente suggerisce che questo aumento del rischio potrebbe essere dovuto a inefficienze nella rimozione dell'amiloide dal cervello. Il gene ε4 non è di per sé predittivo o diagnostico della malattia di Alzheimer. Solo il 40% di pazienti porta il gene ε4 e molti portatori non sviluppano la malattia.

Dieta, diabete e obesità

La dieta è stata a lungo vista come a potenziale fattore preventivo contro il rischio di demenza. Tuttavia, gli effetti degli integratori alimentari (come gli acidi grassi omega-III) e l'aderenza a diete specifiche (come la Dieta mediterranea) non sono stato del tutto convincente. La prova deve ancora dimostrare definitivamente che una particolare dieta o integratore ha un effetto sostanziale sulla riduzione del rischio di demenza o persino sul declino della memoria.

Alcune prove collegamenti tipo diabete 2 con rischio di malattia di Alzheimer. Ma c'è un sostegno più forte per un'associazione tra peso (indice di massa corporea, o BMI) e demenza.

Un BMI più elevato (rispetto a 40) è associato a un maggior rischio di morte prematura e aumento del rischio di demenza rispetto alle persone di peso normale. Le prove suggeriscono anche che le persone con BMI inferiore (sotto 18) nella mezza età e oltre hanno un rischio significativamente maggiore di demenza rispetto a quelli in range sani (da 18.5 a 25).

Un recente documento suggerisce basso BMI non causa la malattia di Alzheimer ma questo BMI inferiore può insorgere in seguito a cambiamenti del cervello, come la soppressione dell'appetito, che si verificano precocemente a causa della malattia.

Alcuni studi hanno anche suggerito che la malattia di Alzheimer può essere conosciuta come Diabete di tipo "3", poiché i pazienti mostrano un minore consumo di energia nel cervello. Alcuni ricercatori suggeriscono che questo è guidato dalla resistenza all'insulina. Tuttavia, questa controversa area di ricerca e di risultati dello studio in questo senso necessita di una replica indipendente.

Attività fisica

Gli studi ora suggeriscono l'esercizio può aumentare la neuroplasticità nel cervello La neuroplasticità si riferisce alla capacità del cervello di formare nuove connessioni tra le reti nervose, in particolare nei centri di memoria.

Può sudare un po ' aumentare i livelli di una proteina chiamato fattore neurotrofico derivato dal cervello, che induce la crescita e la sopravvivenza delle cellule cerebrali. Proprio come i frullati di proteine ​​possono aiutare i muscoli a crescere dopo l'esercizio, questa proteina può rafforzare l'abilità del cervello per far fronte a lesioni o malattie, non solo al morbo di Alzheimer.

sonno

sonno i problemi sono comuni in pazienti con malattia di Alzheimer. È probabile che le regioni cerebrali che regolano i cicli veglia-sonno si deteriorino, con conseguenti interruzioni del sonno.

Studi sugli animali suggerire che il sonno interrotto può causare un aumento dell'accumulo di amiloide. Questo perché un sistema di drenaggio dei rifiuti (noto come il sistema glicinfatico proposto per essere coinvolto nella rimozione dell'amiloide dal cervello) è significativamente più attivo quando le persone sono addormentate e meno efficaci durante la sospensione del sonno.

Mentre la ricerca sui meccanismi alla base del sonno e della clearance dell'amiloide è ancora nelle fasi iniziali, prove crescenti supportano l'idea dei disturbi del sonno, o modelli di sonno anormalipotrebbe essere presto indicatore del morbo di Alzheimer.

Stato d'animo

La depressione della vita precedente è stata associata a un rischio raddoppiato di sviluppare demenza. Recente le prove suggeriscono anche ansia, stress e livelli elevati di cortisolo (ormone dello stress) possono svolgere un ruolo.

Mentre i meccanismi che spiegano come l'umore potrebbe aumentare il rischio di demenza rimangono poco chiari, gli studi suggeriscono i sintomi di ansia o depressione possono essere associati a fattori che aumentano il rischio di malattie vascolari come malattie cardiache e ictus.

Sono stati anche associati a livelli crescenti di amiloide nel cervello e ad aumento dell'infiammazione.

Riserva cognitiva o resilienza

Alcune persone con un'alta amiloide nel cervello non sviluppano la malattia di Alzheimer. Si suggerisce che queste persone abbiano una "riserva cognitiva", che li rende capaci di farlo meglio compensare per, o essere più resistente a, livelli crescenti di malattia nel cervello.

Questo termine "riserva cognitiva" si riferisce a qualsiasi fattore psicologico e sociale (come ad es livelli più alti di istruzione, conseguimento professionale o intelligenza) che potrebbe aumentare le possibilità di compensare il carico di malattia.

Tuttavia, altre ricerche suggeriscono che le persone con una riserva cognitiva hanno maggiori probabilità di esibire a caduta improvvisa e precipitosa nelle prestazioni della memoria in una fase successiva, a differenza del declino "lento e costante" che è caratteristico della maggior parte dei casi di malattia di Alzheimer. In quanto tale, mentre la riserva cognitiva può essere protettiva in una certa misura, può semplicemente ritardare l'insorgenza della malattia.

Prevenire la malattia di Alzheimer

Mentre un la cura continua a sfuggirci, molti esperti di Alzheimer ora realizzano diagnosi precoce e intervento è la chiave per fermare la malattia nelle sue tracce.

Se la contrazione del cervello è già iniziata, è improbabile che la rimozione dell'amiloide dal cervello sia efficace. Recente test clinici, in cui le placche amiloidi sono state rimosse dal cervello dei pazienti con malattia di Alzheimer, hanno mostrato prestazioni cognitive e sintomi clinici non migliorarono drasticamente nel corso dello studio.

Gli esperti di prove cliniche sono voltando lo sguardo alle fasi iniziali della traiettoria della malattia. Per esempio, Ricercatori australiani stanno reclutando partecipanti per uno studio che metterà alla prova i farmaci che mirano a rimuovere l'amiloide negli adulti più anziani sani con alti livelli di placche amiloidi.

Inoltre, noi e altri scienziati stiamo cercando di capire i fattori che contribuiscono all'accumulo di amiloide, quindi può essere fermato prima ancora che inizi.

Ciò comporta lo studio di adulti di mezza età e il loro monitoraggio a lungo termine per determinare quali combinazioni di fattori genetici e ambientali mettono le persone a rischio di malattia di Alzheimer o proteggerle contro di essa. Se vuoi far parte di un tale studio negli australiani di mezza età, puoi andare al Progetto cervello sano.

Mentre il settore della formazione del cervello vale milioni di dollari all'anno, c'è nessuna prova convincente quell'allenamento cerebrale (programmi computerizzati volti a migliorare la tua memoria attraverso giochi e puzzle) può farlo portare a migliori capacità cognitive nella vita di tutti i giorni.

The ConversationMa il mantenimento della salute fisica, sociale e del cervello è un componente importante per ridurre il rischio di demenza, che tutti gli australiani possono attuare nella loro vita quotidiana. Imparare una nuova lingua, prendere il ponte, viaggiare e tornare a studiare sono esempi ideali in quanto incorporano le sfide del cervello e aumentano l'impegno sociale, che sono entrambi importanti per coinvolgere dinamicamente il cervello.

Circa l'autore

Yen Ying Lim, ricercatore, Florey Institute of Neuroscience and Mental Health e Rachel Buckley, Research Fellow, Harvard Medical School, Research Fellow, Florey Institute of Neuroscience and Mental Health

Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation. Leggi il articolo originale.

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