Ora, i ricercatori dell’Università di Cambridge, dell’UCL, del Francis Crick Institute e del Polytechnique Montréal hanno sviluppato una tecnica di imaging che consente loro di vedere, contare e confrontare gli oligomeri nel tessuto cerebrale umano, uno sviluppo che, secondo uno dei membri del team, è “come poter vedere le stelle in pieno giorno”.

I loro risultati, pubblicati sulla rivista Nature Biomedical Engineering, potrebbero aiutare a svelare i meccanismi di diffusione del Parkinson nel cervello e supportare lo sviluppo di metodi diagnostici e potenziali trattamenti.

Circa 166.000 persone nel Regno Unito convivono con il morbo di Parkinson e il numero è in aumento. Entro il 2050, si prevede che il numero di persone affette da Parkinson in tutto il mondo raddoppierà, raggiungendo i 25 milioni. Sebbene esistano farmaci che possono aiutare ad alleviare alcuni dei sintomi del Parkinson, come tremori e rigidità, non esistono farmaci in grado di rallentare o arrestare la malattia stessa.

Per oltre un secolo, i medici hanno riconosciuto il Parkinson dalla presenza di grandi depositi proteici chiamati corpi di Lewy. Ma gli scienziati hanno sospettato che oligomeri più piccoli, formatisi in fase precoce, potessero causare danni alle cellule cerebrali. Finora, questi oligomeri erano semplicemente troppo piccoli per essere visti: lunghi solo pochi nanometri.

“I corpi di Lewy sono il segno distintivo del Parkinson, ma essenzialmente ci dicono dove è passata la malattia, non dove si trova ora”, ha affermato il professor Steven Lee del Dipartimento di Chimica Yusuf Hamied di Cambridge, che ha co-diretto la ricerca. “Se potessimo osservare il Parkinson nelle sue fasi iniziali, questo ci direbbe molto di più su come la malattia si sviluppa nel cervello e su come potremmo essere in grado di trattarla”.

Ora, Lee e i suoi colleghi hanno sviluppato una tecnica, chiamata ASA-PD (Advanced Sensing of Aggregates for Parkinson’s Disease), che utilizza la microscopia a fluorescenza ultrasensibile per rilevare e analizzare milioni di oligomeri nel tessuto cerebrale post-mortem. Poiché gli oligomeri sono così piccoli, il loro segnale è estremamente debole. ASA-PD massimizza il segnale riducendo al contempo il rumore di fondo, aumentando notevolmente la sensibilità al punto che è possibile osservare e studiare i singoli oligomeri di alfa-sinucleina.

“È la prima volta che riusciamo a osservare gli oligomeri direttamente nel tessuto cerebrale umano a questa scala: è come poter vedere le stelle in pieno giorno”, ha affermato la co-prima autrice, la dott.ssa Rebecca Andrews, che ha condotto il lavoro quando era ricercatrice post-dottorato nel laboratorio di Lee. “Apre nuove porte alla ricerca sul Parkinson”.

Il team ha esaminato campioni di tessuto cerebrale post-mortem di persone affette da Parkinson e li ha confrontati con quelli di individui sani di età simile. Hanno scoperto che gli oligomeri sono presenti sia nel cervello sano che in quello affetto da Parkinson. La principale differenza tra il cervello malato e quello sano era la dimensione degli oligomeri, che erano più grandi, più luminosi e più numerosi nei campioni di pazienti affetti da Parkinson, suggerendo un collegamento diretto con la progressione del Parkinson.

Il team ha anche scoperto una sottoclasse di oligomeri presente solo nei pazienti affetti da Parkinson, che potrebbero rappresentare i primi marcatori visibili della malattia, potenzialmente anni prima della comparsa dei sintomi.

“Questo metodo non ci fornisce solo un’istantanea”, ha affermato il professor Lucien Weiss del Polytechnique Montréal, co-direttore della ricerca. “Offre un atlante completo dei cambiamenti proteici nel cervello e tecnologie simili potrebbero essere applicate ad altre malattie neurodegenerative come l’Alzheimer e la corea di Huntington. Gli oligomeri sono stati l’ago nel pagliaio, ma ora che sappiamo dove si trovano, potrebbero aiutarci a individuare specifici tipi di cellule in determinate regioni del cervello.”

“L’unico modo reale per capire cosa accade nelle malattie umane è studiare direttamente il cervello umano, ma a causa della sua complessità, questo è molto impegnativo”, ha affermato la professoressa Sonia Gandhi del Francis Crick Institute, che ha co-diretto la ricerca. “Ci auguriamo che superare questa barriera tecnologica ci permetta di capire perché, dove e come si formano i cluster proteici e come questo modifichi l’ambiente cerebrale e porti alla malattia”.

La ricerca è stata in parte supportata da Aligning Science Across Parkinson’s (ASAP), dalla Michael J. Fox Foundation e dal Medical Research Council (MRC), parte di UK Research and Innovation (UKRI). I ricercatori ringraziano i pazienti, le famiglie e gli assistenti che hanno donato tessuti alle banche del cervello, rendendo possibile la realizzazione di questo lavoro.

fonte: Università di Cambridge | nella foto, i cluster proteici che si ritiene scatenino il Parkinson, credits Steven F Lee Lab