Malattia di Alzheimer: dalla ricerca UPO nuove linee cellulari per lo sviluppo di cure più efficaci

La malattia di Alzheimer è la più diffusa forma di demenza che colpisce un numero sempre crescente di popolazione anziana. Questa malattia è caratterizzata da una progressiva e inarrestabile perdita di memoria causata dalla degenerazione e morte delle cellule neuronali. I meccanismi patogenetici di questa devastante malattia non sono tuttora compresi, tanto che attualmente non sono ancora disponibili farmaci efficaci per contrastare lo sviluppo della malattia.

Le ricerche degli ultimi decenni si sono concentrate  principalmente sui neuroni, mentre evidenze sempre più numerose suggeriscono che le cellule di supporto e di difesa, chiamate collettivamente come cellule gliali, abbiano un ruolo chiave. In particolare gli astrociti, cellule-stella, svolgono nel sistema nervoso centrale una fondamentale funzione omeostatica che garantisce ai neuroni il supporto meccanico e trofico, accompagnando i neuroni in fase di sviluppo e differenziamento, nonché garantendo l’omeostati degli ioni e dei neurotrasmettitori ottimizzando la trasmissione dei segnali elettrici lungo gli assoni e la trasmissione sinaptica. Le ricerche condotte dall’unità guidata dal professor Dmitry Lim presso il Dipartimento di Scienze del farmaco dell'Università del Piemonte Orientale suggeriscono che siano proprio gli astrociti, mediante la deregolazione dei segnali dello ione calcio, a reagire per primi durante lo sviluppo della malattia e che il loro rimodellamento patologico alteri il supporto omeostatico e predisponga i neuroni alla disfunzione e, infine, alla morte.

Per comprendere al meglio il ruolo degli astrociti, le loro alterazioni molecolari e funzionali, il professor Lim, assieme ai suoi collaboratori, le dottoresse Francesca Rocchio, Laura Tapella e Giulia Dematteis, hanno creato un modello cellulare, unico nel suo genere, quello degli astrociti ippocampali immortalizzati da un modello genetico murino della malattia di Alzheimer.

Gli astrociti immortalizzati, rispetto alle colture primarie, offrono una importante serie di vantaggi come la possibilità di mantenimento ed espansione in vitro, permettendo di accumulare sufficienti quantità di materiale per saggi di biochimica, proteomica e frazionamento subcellulare. Inoltre, le cellule possono essere congelate e spedite come convenzionalmente avviene con qualunque altra linea cellulare, permettendo collaborazione e scambio di dati tra laboratori diversi. Ciò consente inoltre l'approfondimento di studi complementari, con la possibilità di standardizzare i trattamenti e confrontare i risultati. Sfruttando questi importanti vantaggi è stato possibile condurre degli studi a livello internazionale e scoprire i meccanismi attraverso i quali gli astrociti “Alzheimer” riducono le loro capacità omeostatiche verso i neuroni e provocano la rottura della barriera ematoencefalica. I risultati di questi studi sono stati pubblicati su riviste internazionali peer-reviewed come Cell Death and Disease e Cellular and Molecular Neurobiology.

La natura unica di queste linee cellulari è stata apprezzata da una società canadese, la Applied Biological Materials, famosa nella gestione dei più usati modelli cellulari, che ha chiesto di poter commercializzare e pubblicizzare queste linee per renderle accessibili alla comunità scientifica internazionale con lo scopo di promuovere le ricerche sugli astrociti per contrastare quanto prima il devastante impatto socio-economico della malattia di Alzheimer.