Parabiosi: una tecnica antica come nuovo alleato nella ricerca sull’Alzheimer

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La riscoperta di una tecnica vecchia di 150 anni sta gettando nuova luce sui processi fisiopatologici legati all’invecchiamento, ampliando la comprensione di condizioni di interesse endocrinologico, gastroenterologico, oncologico nonché, più recentemente, anche neurologico.

Si tratta della parabiosi, le cui prime testimonianze risalgono agli esperimenti intrapresi dal fisiologo Paul Bert nel 1864.

Con il termine parabiosi si fa riferimento a una pratica impiegata in ambito di ricerca che prevede la congiunzione chirurgica di due animali al fine di farne condividere il sistema vascolare, simulando quello che accade fisiologicamente nei gemelli siamesi.

L’obiettivo principale di questa tecnica è studiare come i fattori circolanti di un animale, solitamente un topo, influenzino lo stato di salute dell’animale ad esso connesso.

Dopo essere caduta in disuso intorno agli anni ’70, all’inizio degli anni 2000 la parabiosi è tornata in auge, con sostanziali regolamentazioni bio-etiche circa la procedura, quando alcuni laboratori hanno dimostrato che collegando un topo anziano a uno giovane (parabiosi eterocronica), i tessuti del primo vanno incontro a una sorta di “ringiovanimento”, rappresentato dal miglioramento della funzionalità del cervello, dei muscoli e del cuore.

Sebbene la possibilità di invertire gli effetti della vecchiaia tramite trasfusioni di sangue “giovane” sia rapidamente stata diffusa dai media come una possibile Fonte della giovinezza, i ricercatori hanno fin da subito sottolineato la necessità di procedere con prudenza nel trarre tali conclusioni.

“Non si tratta di rimuovere gli effetti dell’invecchiamento sui tessuti, quanto piuttosto di ripristinare la funzione tissutale” – Amy Wager, ricercatore nel campo delle cellule staminali alla Harvad University, Cambridge, Massachussets.

Tra i risultati ottenuti dalla parabiosi, il miglioramento delle funzioni cognitive di topi anziani sottoposti a parabiosi eterocronica ha suscitato grandi speranze nella lotta contro le demenze, in primis la malattia di Alzheimer.

Sangue giovane per contrastare il declino cognitivo

Da questa osservazione si è arrivati a settembre all’approvazione del primo trial clinico su uomo, testando gli effetti che trasfusioni di sangue proveniente da donatori giovani – maschi di età compresa tra i 18 e i 30 anni – hanno sui sintomi della malattia d’Alzheimer.

I primi risultati del trial sono stati presentati al 10° convegno “Clinical Trials on Alzheimer’s Disease” tenutosi a Boston all’inizio di novembre.

Il trial ha coinvolto 18 pazienti con demenza di Alzheimer (AD) lieve o moderata, divisi in due gruppi da 9 partecipanti che hanno ricevuto a turno o un placebo o il sangue dei giovani donatori, somministrati 1 volta e settimana per 4 settimane.

Come spesso accade purtroppo, i promettenti risultati ottenuti nel modello murino non sono stati replicati nell’uomo. I pazienti non hanno infatti dimostrato sostanziali miglioramenti delle performance cognitive rispetto al gruppo placebo. Sebbene il principale scopo del trial non sia stato raggiunto, è comunque interessante notare che si è registrato un modesto incremento dei punteggi di 2 diverse scale che valutano la capacità dei pazienti di svolgere normali attività di ogni giorno.

Passando dalla cura dei sintomi dell’AD allo studio delle sue cause, risultati incoraggianti sono stati ottenuti da un team che, tramite la parabiosi, ha indagato la formazione e l’accumulo di uno dei due maggiori protagonisti del processo patologico dell’AD: il β-amiloide.

β-amiloide: dalla periferia al SNC

In un recente studio pubblicato su Molecular Psychiatry, un team internazionale di ricercatori ha indagato il ruolo rivestito dal b-amiloide prodotto al di fuori del SNC nella patogenesi dell’AD.

Il peptide β-amiloide è il responsabile delle placche senili che, insieme ai grovigli neurofibrillari costituiti dalla proteina tau, sono responsabili della sofferenza, disfunzione e successiva morte neuronale.

Oltre alla produzione che avviene all’interno del cervello, si ha una non trascurabile sintesi di β-amiloide da parte di cellule e tessuti periferici tra cui le piastrine, i fibroblasti e le cellule muscolari striate.

Sempre più i ricercatori stanno abbandonando la visione dell’AD come malattia limitata al cervello, estendendo la valutazione all’intero organismo; e questa ricerca sembra confermare la correttezza di questo cambio di prospettiva.

Lo studio è nato dall’osservazione che la formazione delle placche senili avviene molto più rapidamente in topi transgenici, ovvero modificati affinché esprimano β-amiloide umano (hAβ), a cui viene iniettato un derivato cerebrale proveniente da pazienti con AD o da topi anziani. A fronte di tali risultati, i ricercatori si sono chiesti se ciò si estendesse anche a topi wild-type (Wt) collegati ai transgenici tramite parabiosi.

Dopo aver unito chirurgicamente i due topi, ottenendo così un topo transgenico parabiotico (paTg) e un topo wild-type parabiotico (paWt), il β-amiloide umano del paTg è riuscito non solo a passare nel circolo del paWt ma anche a superare la barriera emato-encefalica e accumularsi nel tessuto cerebrale. Risultato confermato dall’utilizzo di anticorpi hAb-specifici.

A questo punto i ricercatori hanno intravisto il risultato forse più interessante dello studio: il β-amiloide umano proveniente dal sangue del topo transgenico e accumulatosi nel cervello del topo wild-type è stato in grado sia di aggregarsi a costituire le placche senili sia di indurre la formazione dei grovigli neurofibrillari, determinando dunque le due principali alterazioni istopatologiche dell’AD.

In conclusione, i risultati suggeriscono che nello studio dell’eziologia della malattia di Alzheimer è necessario estendere l’attenzione al di fuori del SNC, cercando di comprendere i rapporti tra la produzione intra- ed extra-cranica dell’amiloide e quali equilibri vengano perturbati all’insorgere della patologia.

Fonti | Trial ClinicoStudio eziologia AD

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Simone Salemme
Redazione | Nato il 30/01/1993. Frequento l’Università di Modena e Reggio Emilia, Laurea Magistrale in Medicina e Chirurgia. Il mio campo di interesse sono le neuroscienze. “Better is possible. It does not take genius. It takes intelligence. It takes moral clarity. It takes ingenuity. And above all, it takes a willingness to try" - Atul Gawande.