È stato evidenziato che oltre il 90% delle persone con sindrome di Down, il più comune disordine cromosomico nell’uomo e la più frequente causa genetica di disabilità intellettiva, riceve una diagnosi di Alzheimer entro i 55-60 anni.
Il nuovo studio utilizza una tecnologia all’avanguardia di imaging al microscopio crioelettronico per determinare se esistono differenze tra le strutture proteiche delle persone affette dalla malattia di Alzheimer e quelle affette sia dalla malattia di Alzheimer sia dalla sindrome di Down.
Ruben Vidal, titolare della cattedra Luella McWhirter Martin sulla ricerca clinica sull’Alzheimer, Professore presso la Scuola di Medicina dell’Indiana University e ricercatore principale dello studio pubblicato nella rivista Nature Structural & Molecular Biology ha affermato:
«Proprio come nella malattia di Alzheimer, il fenotipo neuropatologico nelle persone con sindrome di Down e malattia di Alzheimer è caratterizzato dalla presenza di amiloide β (Aβ) e dall’accumulo anomalo di proteina tau. Le strutture dei filamenti di Aβ e tau nella sindrome di Down non sono state studiate in precedenza e non si sa se siano diverse da quelle della malattia di Alzheimer».
I ricercatori hanno studiato le immagini dei filamenti di Aβ e tau, presenti negli individui con sindrome di Down, e le hanno confrontate con quelle osservate nella forma più comune di malattia di Alzheimer. Hanno scoperto che le strutture proteiche dei filamenti di Aβ e di tau nelle persone con sindrome di Down e con malattia di Alzheimer sono simili a quelle riscontrate nella malattia di Alzheimer.
Ruben Vidal ha affermato:
«Le nostre scoperte potrebbero portare a trattamenti migliori per i pazienti affetti dal morbo di Alzheimer e per gli individui con sindrome di Down. Il nostro studio è il primo confronto a livello quasi atomico dei filamenti di Aβ e tau tra individui con sindrome di Down e malattia di Alzheimer e individui con la sola malattia di Alzheimer. È importante notare che lo studio ha trovato variazioni nella struttura dell’Aβ, ma nessuna variazione sostanziale nella struttura dei filamenti di tau tra individui con malattia di Alzheimer e individui con sindrome di Down e malattia di Alzheimer. Ciò supporta la nozione di meccanismi comuni che operano nelle persone con malattia di Alzheimer sporadica e nelle persone con sindrome di Down e malattia di Alzheimer, queste conoscenze sono fondamentali per comprendere la malattia di Alzheimer nelle persone con sindrome di Down e per valutare se gli adulti con entrambe le condizioni possano essere inclusi negli studi clinici sulla malattia di Alzheimer. Le persone con sindrome di Down vivono più a lungo che mai, ma quasi tutte muoiono di Alzheimer quando invecchiano».
Ruben Vidal, è anche ricercatore presso l’Istituto di ricerca sulle neuroscienze Stark della Scuola di Medicina dell’Indiana University, insieme al suo team ha utilizzato la microscopia elettronica criogenica per ottenere una visione ravvicinata e tridimensionale della struttura dei filamenti Aβ e tau in due individui con sindrome di Down e malattia di Alzheimer. Lo studio ha rivelato due nuovi tipi di filamenti Aβ nel compartimento vascolare, con strutture diverse da quelle precedentemente riportate nella malattia di Alzheimer.
Ruben Vidal ha affermato:
«I risultati dello studio dimostrano che è importante includere le persone con sindrome di Down e malattia di Alzheimer negli studi clinici che hanno come obiettivo i filamenti Aβ o tau. Ci sono somiglianze tra i meccanismi in gioco nell’aggregazione amiloide, ma sono necessarie ulteriori ricerche per determinare se le differenze osservate nella deposizione vascolare di Aβ sono uniche per le persone con sindrome di Down».
Wen Jiang, professore di biologia alla Purdue University coautore dello studio, ha affermato:
«Siamo entusiasti del fatto che le nostre tecniche di imaging crio-EM e di modellazione 3D abbiano facilitato la determinazione delle strutture atomiche delle fibrille di amiloide beta e di tau negli individui con sindrome di Down, facendo luce sul legame tra la sindrome di Down e la malattia di Alzheimer. Siamo fortunati ad avere la Purdue Cryo-EM Facility, che fornisce risorse e servizi eccezionali che hanno reso possibile questa ricerca. Siamo grati ai pazienti che hanno donato i loro cervelli per la ricerca e siamo grati al NIH per aver finanziato il nostro lavoro».
