La diminuzione dei livelli ematici di due molecole proprie dell’organismo è strettamente legata al peggioramento della malattia di Alzheimer, soprattutto nelle donne. È stato riscontrato che i livelli diminuiscono gradualmente, da donne che non presentano segni di disturbi della memoria, disorientamento e rallentamento del pensiero, a donne con i primi segni di lieve deterioramento cognitivo. Il declino era più pronunciato nelle donne con malattia moderata o grave. Negli uomini, il declino è stato osservato solo in una molecola, indicando una differenza specifica tra i sessi.
La diminuzione dell’acetil-L-carnitina e della carnitina libera è strettamente legata alla gravità della malattia di Alzheimer
Condotto da neuroscienziati del NYU Langone Health e in collaborazione con altri ricercatori negli Stati Uniti e in Brasile, il nuovo studio ha dimostrato che i livelli ematici della proteina acetil-L-carnitina erano più bassi sia nelle donne che negli uomini con decadimento cognitivo lieve e malattia di Alzheimer. I livelli ematici di carnitina libera, il principale sottoprodotto dell’acetil-L-carnitina nelle reazioni importanti per la funzione cerebrale, sono diminuiti costantemente nelle donne a seconda della gravità del loro deterioramento cognitivo. Negli uomini è stata riscontrata una diminuzione significativa solo per l’acetil-L-carnitina, ma non per la carnitina libera. I risultati dello studio, pubblicati online sulla rivista Molecular Psychiatry, suggeriscono che un calo di queste due sostanze chimiche cerebrali può indicare la presenza e la gravità della malattia di Alzheimer e che questa differenza può offrire una spiegazione del perché le donne sono più a rischio di malattia rispetto agli uomini.
Ulteriori test al computer hanno mostrato che i livelli ematici di acetil-L-carnitina e carnitina libera nei partecipanti allo studio erano direttamente proporzionali ai livelli elevati di amiloide beta e proteina tau, da tempo considerati marcatori della progressiva gravità della malattia di Alzheimer. In effetti, l’accuratezza del team di ricerca nel diagnosticare la gravità della malattia di Alzheimer è aumentata da oltre l’80% – quando si utilizzavano i livelli di proteina beta amiloide e tau aggrovigliata del liquido cerebrospinale o le due molecole del sangue – al 93% quando si utilizzavano entrambe. “I nostri risultati sono la prova più forte fino ad oggi che la diminuzione dei livelli ematici di acetil-L-carnitina e di carnitina libera potrebbe servire come biomarcatore ematico per identificare i pazienti affetti da Alzheimer, e possibilmente per quelli a più alto rischio di sviluppare una demenza precoce”, ha spiegato l’autrice principale dello studio Betty Bigio, PhD. che è professore assistente presso il Dipartimento di Psichiatria della NYU Grossman School of Medicine. I risultati potrebbero anche spiegare le differenze di genere nella malattia di Alzheimer, con un numero maggiore di donne rispetto agli uomini che sviluppano la demenza. Poiché il declino dell’acetil-L-carnitina e della carnitina libera è strettamente correlato alla gravità della malattia di Alzheimer, le vie molecolari coinvolte nella loro produzione offrono ulteriori potenziali bersagli terapeutici per affrontare la causa della malattia e potenzialmente intervenire prima che si verifichino danni cerebrali permanenti, secondo la ricercatrice principale dello studio Carla Nasca, PhD, professore assistente presso i Dipartimenti di Psichiatria e Neuroscienze della NYU Grossman School of Medicine.
Un esame del sangue potrebbe aiutare a prevedere l’efficacia di potenziali nuovi trattamenti farmacologici per ritardare o prevenire l’insorgenza della malattia.
Lo studio ha incluso dati su due gruppi separati di uomini e donne in Brasile e in California, in cui i ricercatori hanno misurato i livelli ematici delle due molecole. Allo studio hanno partecipato 93 soggetti con diagnosi di vari gradi di deterioramento cognitivo e 32 uomini e donne cognitivamente sani di età, peso e livello di istruzione simili. I risultati del gruppo californiano sono stati utilizzati per confermare quelli del gruppo brasiliano. Secondo Nasca, sono necessarie ulteriori ricerche sulle origini dell’acetil-L-carnitina e sulle vie molecolari che ne controllano la produzione, oltre a tracciare gli effetti della molecola sulla chimica cerebrale in quanto contenuta nelle vescicole cerebrali che vengono rilasciate nel sangue. L’obiettivo del team è quello di definire altri biomarcatori cerebrali strettamente legati alla progressione della malattia di Alzheimer. Se ulteriori studi confermeranno le ultime scoperte, secondo Nasca la ricerca del team potrebbe essere utilizzata per sviluppare un esame del sangue per la demenza e per seguire la progressione della malattia di Alzheimer in modo più semplice e non invasivo.
Attualmente, la ricerca di biomarcatori della progressione della malattia può comportare ripetute punture lombari, che comportano il rischio di dolore e infezione. Un esame del sangue potrebbe anche essere utile per supportare o aggiungere una misura quantitativa più oggettiva della gravità della malattia rispetto ai questionari esistenti che testano la memoria o la capacità di pensiero. Secondo Nasca, un esame del sangue potrebbe anche essere utile per prevedere l’efficacia o l’inefficacia di potenziali nuovi trattamenti farmacologici per ritardare o prevenire l’insorgenza della malattia di Alzheimer. Sia l’acetil-L-carnitina che la carnitina libera sono essenziali per una sana funzione cerebrale e per la regolazione del metabolismo energetico cellulare. Una precedente ricerca del team di Nazca ha dimostrato che l’acetil-L-carnitina trasporta anche le molecole dalla centrale energetica della cellula, i mitocondri, al nucleo di controllo, permettendo ai geni di aprirsi e attivarsi. Questo movimento di navetta è fondamentale per la regolazione dei geni che producono il neurotrasmettitore glutammato. Il glutammato è un’altra sostanza chimica coinvolta nella maggior parte delle attività cerebrali, compresa la riparazione delle cellule nervose (plasticità). È importante nella regione dell’ippocampo del cervello, che aiuta a regolare la memoria e dove si verificano i danni iniziali della malattia di Alzheimer.
Nasca afferma che livelli eccessivi di glutammato sono stati collegati anche ai disturbi dell’umore e alla depressione maggiore negli esseri umani, disturbi che sono strettamente associati alla malattia di Alzheimer. Il suo team ha anche trovato un legame tra la mancanza di acetil-L-carnitina, ma non di carnitina libera, e la depressione, nonché i traumi infantili. Sono in programma ulteriori ricerche per scoprire come prevenire la progressione dalla depressione all’Alzheimer.