Individuare nuove terapie per la malattia di Alzheimer è certamente una delle grandi sfide per la neurologia. Ma mentre si affacciano alla ribalta farmaci mirati per questa patologia, c’è un altro aspetto da considerare: vista la multiforme modalità di presentazione della patologia, nelle sue diverse fasi, appare fondamentale anche considerare l’appropriatezza terapeutica. Tradotto: occorre offrire ad ogni paziente ciò di cui ha effettivamente bisogno, in una certa fase dello sviluppo della neuropatia. Ed è in questo senso che una ricerca degli esperti della Johns Hopkins Medicine pubblicata su “Alzheimer’s & Dementia: The Journal of the Alzheimer’s Association” accende i riflettori. Perché studiando una sorta di microscopica “copia” del cervello di chi affronta i sintomi e i segni di questa “nebbia” cerebrale si potrebbe prevedere in anticipo la risposta dei pazienti ai farmaci. Lo studio ha preso in esame i sintomi psichiatrici e l’azione delle terapie considerando “organoidi”, ovvero agglomerati di cellule coltivate in laboratorio divenute quindi veri e propri cervelli in miniatura.
Veri e propri cervelli in scala
Gli esperti, coordinati da Vasiliki Machairaki, hanno analizzato modelli in miniatura del rombencefalo, area della parte posteriore del cervello che favorisce il controllo di respirazione, sonno e battito cardiaco. L’analisi si è concentrata su un farmaco della classe degli inibitori selettivi della ricaptazione della serotonina, impiegato per controllare i sintomi associati alla patologia neurologica. Tutto è iniziato dalla raccolta di campioni di sangue, da cui sono state tratte cellule staminali pluripotenti indotte, in grado di differenziarsi in qualsiasi cellula dell’organismo. sono quindi stati creati organoidi, ovvero piccole strutture romboencefaliche contenenti neuroni sia dei pazienti con malattia di Alzheimer sia di soggetti sani in grado di produrre appunto il neurotrasmettitore serotonina. Si è quindi creato un vero e proprio piccolo organo cerebrale, grande come un pisello, e si è arrivati a studiare centinaia di organoidi di persone sane e pazienti.
Risposte diverse ai farmaci
Gli organoidi fatti sviluppare con cellule nervose derivate da pazienti hanno rin qualche modo riprodotto caratteristiche biologiche tipiche della malattia, ovviamente su scala molecolare. In particolare, negli “avatar” dei cervelli con la neurodegenerazione si è visto come si creino differenze nelle proteine coinvolte nella comunicazione tra le cellule cerebrali, nell’infiammazione e nei percorsi associati alla malattia. Non solo: trattando direttamente questi “microcervelli” con un farmaco ampiamente utilizzato in clinica (escitalopram) si sono viste reazioni diverse alla medesima terapia. In particolare, in alcuni organoidi derivati da pazienti la terapia ha effettivamente accresciuto, come si voleva, le proteine coinvolte nella segnalazione della serotonina e nella comunicazione tra le cellule cerebrali. Ma altri organoidi hanno mostrato una risposta molecolare scarsa o nulla. “Abbiamo utilizzato questi organoidi per modellare come il tessuto di alcuni pazienti potrebbe rispondere a un SSRI comunemente prescritto – è il commento della Machairaki in una nota dell’ateneo -. Su larga scala, il nostro modello potrebbe essere utilizzato in futuro per identificare sottogruppi di pazienti, sulla base di meccanismi molecolari sottostanti, che hanno maggiori probabilità di rispondere a determinati farmaci e quindi aiutarci a creare trattamenti precisi e mirati a lungo termine”.
Possibili biomarcatori della patologia
Dalla ricerca, come se non bastasse, emerge un altro aspetto interessante. Gli studiosi hanno infatti analizzato anche specifiche vescicole extracellulari rilasciate dagli organoidi, per capire una loro potenziale utilità come biomarcatori della malattia di Alzheimer o come supporto per comprendere la risposta dei tessuti, valutando prima e dopo il trattamento degli organoidi con escitalopram, le proteine all’interno delle vescicole extracellulari stessi. E si è visto che queste piccole vesciche invisibili contengono proteine coinvolte in attività cerebrali essenziali, tra cui la comunicazione tra i neuroni, la memoria e il rilascio di neurotrasmettitori. Insomma: potenzialmente potrebbero rivelarsi non solo indici per monitorare il quadro, ma anche segnalatori della risposta alle terapie.
Prospettive affascinati ma non immediate
“Lo studio apre una serie di porte per un futuro certo non prossimo, in primo luogo perché cattura la possibile variabilità genetica e biologica del singolo paziente e quindi di tipizzare un tessuto dal sangue del malato – commenta Vincenzo Andreone, direttore dell’Unità Operativa Complessa di Neurologia e Stroke Unit dell’Ospedale Cardarelli di Napoli -. Parliamo comunque solo di sintomi psichiatrici, quindi non di terapie che possano modificare il decorso della malattia ma trattamenti per disturbi come insonnia, agitazione, depressione, allucinazioni, che interessano circa il 90% dei pazienti. La ricerca dice che l’organoide in vitro può, come modello di studio, cogliere risposte diverse al farmaco e ci vorrà molto tempo”.
