La barriera emato-encefalica, una rete di vasi sanguigni e tessuti che protegge il cervello da sostanze nocive presenti nel sangue, mostra segni di disfunzione nei pazienti affetti da Alzheimer. Il team di ricerca, guidato da Nilüfer Ertekin-Taner, M.D., Ph.D., ha identificato firme molecolari specifiche di questa disfunzione, aprendo la strada a nuove strategie diagnostiche e terapeutiche.
Per condurre lo studio, il team ha analizzato campioni di tessuto cerebrale provenienti dalla Banca del Cervello della Mayo Clinic e da altre istituzioni collaboratrici. I campioni includevano tessuti di 12 pazienti con Alzheimer e 12 individui sani, tutti donatori di tessuto per scopi scientifici. L’analisi ha riguardato migliaia di cellule in più di sei regioni cerebrali, rendendo questa ricerca una delle più dettagliate sullo studio della barriera emato-encefalica nell’ambito dell’Alzheimer.
L’attenzione si è concentrata sulle cellule vascolari cerebrali, in particolare i periciti e gli astrociti, che sono cruciali per il mantenimento della barriera emato-encefalica. È emerso che nei pazienti con Alzheimer, la comunicazione tra queste cellule è alterata, mediata da molecole come VEGFA e SMAD3. Il VEGFA stimola la crescita dei vasi sanguigni, mentre il SMAD3 è essenziale per le risposte cellulari all’ambiente esterno.
Utilizzando modelli cellulari e di zebrafish, i ricercatori hanno confermato che livelli elevati di VEGFA riducono i livelli di SMAD3 nel cervello. Inoltre, hanno trattato cellule staminali derivate da campioni di sangue e pelle dei donatori con VEGFA, osservando una diminuzione dei livelli di SMAD3 nei periciti cerebrali, indicando un’interazione tra queste molecole.
I donatori con livelli più elevati di SMAD3 nel sangue mostravano minori danni vascolari e risultati migliori relativi all’Alzheimer. Questo suggerisce che ulteriori ricerche sui livelli di SMAD3 potrebbero fornire nuove prospettive sulle connessioni tra salute vascolare e neurodegenerazione.
Il team di ricerca prevede di approfondire lo studio della molecola SMAD3 e di esplorare altre molecole che potrebbero essere coinvolte nel mantenimento della barriera emato-encefalica.