domenica, Novembre 24, 2024

Un rivoluzionario spray nasale potrebbe ritardare l’Alzheimer di 10 anni o più?

La malattia di Alzheimer rappresenta una delle maggiori sfide...

Gliocidina: l’antivitamina del cancro cerebrale che non è tossica per le cellule normali

Il glioblastoma è una delle forme più letali di...

Resolving the issue at the “heart”: inflammation and fibrosis in diabetes under the hand of Lipoxin A4

Heart conditions like atherosclerosis, heart attacks and heart failure...

SLA & Co: risonanza magnetica ed elettroencefalogramma collaborano come mai prima

Il nostro cervello funziona tramite segnalazione elettrica e chimica. La registrazione dei pattern delle onde cerebrali può essere molto utile in condizioni come l’epilessia, ma il potenziale di questa tecnologia economica e di facile applicazione non è stato pienamente riconosciuto. I ricercatori della Academic Unit of Neurology del Trinity College di Dublino, in Irlanda, hanno studiato i pattern delle onde cerebrali nella condizione neurodegenerativa della sclerosi laterale amiotrofica (SLA). Circa 5.600 persone negli Stati Uniti sono diagnosticate con SLA ogni anno. Si stima che fino a 30.000americani possano avere la malattia in un dato momento. Hanno fatto la sorprendente scoperta che alcune parti specifiche del cervello sono “sovra-collegate” nella SLA, mentre altre parti mostrano una ridotta attività a mano a mano che le reti cerebrali si disintegrano. Uno studio precedente del gruppo Trinity aveva indicato i potenziali cambiamenti nelle registrazioni EEG.

Le nuove scoperte fanno progredire notevolmente la nostra comprensione delle regioni del cervello, che iniziano ad essere super-accessoriate via via che la malattia progredisce e come si relazionano alla morte dei motoneuroni. Questi cambiamenti rispetto al cervello sano indicano nuove dinamiche della malattia nel cervello e hanno rivelato alcune anormalità precedentemente non riconosciute. La scoperta implica che la SLA, insieme ad altre condizioni neurodegenerative (ad esempio Parkinson, sclerosi multipla e la rara demenza fronto-temporale), sono associate a cambiamenti profondi nella comunicazione neurale tra diverse reti cerebrali, piuttosto che cambiamenti in una singola regione del cervello. Le nuove scoperte indicano i meccanismi cerebrali associati alla malattia, che non erano stati precedentemente presi in considerazione, supponendo che la SLA fosse semplicemente una degenerazione isolata focale in alcune parti del cervello, con il maggior riflettersi del danno a livello del midollo spinale.

Nella SLA, l’EEG a riposo può identificare i cambiamenti nella corteccia sensomotoria, come esemplificato dalla presenza di una ridotta potenza della banda alfa. Le oscillazioni della frequenza alfa sulla corteccia sensomotoria sono attribuite ai neuroni motori superiori piramidali di livello V e, poiché è noto che la potenza alfa diminuisce all’inizio del movimento, è probabile che rappresenti lo stato inattivo in queste grandi cellule. La perdita di potere inquesta banda è quindi probabilmente dovuta alla perdita dei corpi cellulari in questa regione e, eventualmente, alla perdita del controllo inter neuronale o talamico dei motoneuroni superiori a riposo. Al contrario, la potenza gamma della banda larga è aumentata sulla corteccia motoria nel Parkinson, una scoperta che lo differenzia anche dalla distonia e dal tremore essenziale. Questa differenza è stata attribuita a cambiamenti legati al Parkinson nello spiking delle cellule piramidali e può aiutare nella diagnosi differenziale.

Il dott. Bahman Nasseroleslami, caporicerca e ingegnere neurale, che è l’autore principale dello studio, ha spiegato i principi: “Capire come le reti nel cervello umano interagiscono in salute e malattia, è un’area molto importante che non è stata adeguatamente studiata. L’EEG per decifrare icambiamenti nella funzione cerebrale non è stato possibile fino a poco tempo fa. Gli strumenti di calcolo, matematici e statistici non erano disponibili, ma i nostri risultati hanno dimostrato che ora possiamo esplorare il cervello umano vivente in modo molto sofisticato e non invasivo. Possiamo collegare le variazioni EEG dinamiche con i cambiamenti anatomici catturati dalla risonanza magnetica. Questo espande enormemente la nostra capacità di capire come funziona il cervello in tempo reale e come questi cambiamenti nella rete cerebrale siano correlati ai cambiamenti strutturali che possiamo vedere su scansioni RMN: questa è scienza rivoluzionaria”.

Il professor Hardiman, direttore dell’unità accademica di Neurologia al Trinity College, ha aggiunto: “Questi risultati cambieranno il modo in cui studiamo la SLA. La nostra identificazione di specifici cambiamenti nei modelli di onde cerebrali in diverse forme di neurodegenerazione, ci consentirà disviluppare nuovi farmaci e monitorare gli effetti di questi farmaci in modi che fino ad ora non erano possibili. Le misure ECG possono anche quantificare le risposte alle terapie farmacologiche, ad esempio nei pazienti Parkinson in cui la terapia con L-DOPA riduce le onde delta della corteccia e dell’attività alfa, considerata come un effetto eccitatorio della dopamina, oltre a sopprimere elevate oscillazioni beta in correlazione con il miglioramento motorio. Le nostre scoperte rivoluzioneranno il modo in cui misuriamo i cambiamenti in la funzione cerebrale nella SLA e molte altre neuro-degenerazioni correlate, come la demenza frontotemporale, e persino la schizofrenia”.

  • a cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

Dukic S et al. Hum Brain Mapp. 2019; 40(16):4827-4842.

Nasseroleslami B et al. Cereb Cortex. 2019; 29(1):27-41.

McMackin R et al. Neuroimage Clin. 2019; 22:101706.

Nasseroleslami B et al. Cereb Cortex 2017 Nov 9:1-15.

Kyathanahally SP et al. Front Neuroinform. 2017; 11:74.

Latest

Un rivoluzionario spray nasale potrebbe ritardare l’Alzheimer di 10 anni o più?

La malattia di Alzheimer rappresenta una delle maggiori sfide...

Gliocidina: l’antivitamina del cancro cerebrale che non è tossica per le cellule normali

Il glioblastoma è una delle forme più letali di...

Resolving the issue at the “heart”: inflammation and fibrosis in diabetes under the hand of Lipoxin A4

Heart conditions like atherosclerosis, heart attacks and heart failure...

Newsletter

Don't miss

Un rivoluzionario spray nasale potrebbe ritardare l’Alzheimer di 10 anni o più?

La malattia di Alzheimer rappresenta una delle maggiori sfide...

Gliocidina: l’antivitamina del cancro cerebrale che non è tossica per le cellule normali

Il glioblastoma è una delle forme più letali di...

Resolving the issue at the “heart”: inflammation and fibrosis in diabetes under the hand of Lipoxin A4

Heart conditions like atherosclerosis, heart attacks and heart failure...

Infiammazione cronica silente: la causa sottostante all’anemia cronica dell’anziano

L'invecchiamento è un processo inevitabile che è influenzato dalla...
Dott. Gianfrancesco Cormaci
Dott. Gianfrancesco Cormaci
Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998; specialista in Biochimica Clinica dal 2002; dottorato in Neurobiologia nel 2006; Ex-ricercatore, ha trascorso 5 anni negli USA (2004-2008) alle dipendenze dell' NIH/NIDA e poi della Johns Hopkins University. Guardia medica presso la casa di Cura Sant'Agata a Catania. Medico penitenziario presso CC.SR. Cavadonna (SR) Si occupa di Medicina Preventiva personalizzata e intolleranze alimentari. Detentore di un brevetto per la fabbricazione di sfarinati gluten-free a partire da regolare farina di grano. Responsabile della sezione R&D della CoFood s.r.l. per la ricerca e sviluppo di nuovi prodotti alimentari, inclusi quelli a fini medici speciali.

La questione dei conservanti alimentari oggi: consapevolezza e sicurezza impongono alternative

Dato che gli alimenti vengono trasportati a livello internazionale e che i clienti si aspettano un periodo di conservabilità prolungato per molti di essi,...

Artificial food additives and sweeteners: how they mix up gut guests, metabolism and the risk for intestinal cancer

The effects of food additives on gut mucosa have been an area of growing concern and research, given their pervasive use in processed foods...

Gli straordinari biocomponenti del latte: focus sui fattori umorali e sulle proteine bioattive

Introduzione Il latte è il primo alimento per l’uomo e, per le sue caratteristiche nutrizionali (comprese quelle dei suoi derivati), è confermato come uno dei...

Questo si chiuderà in 20 secondi