Neuroni con Alzheimer ricreati grazie alle cellule staminali pluripotenti

Cervelli allo studio (Credit: iStockphoto)

Hanno prelevato fibroblasti (cellule della pelle) da alcuni pazienti con malattia di Alzheimer, sia di tipo ereditario (associato a una predisposizione genetica, che esordisce precocemente), sia di tipo sporadico, di cui non si conosce la causa. Li hanno riprogrammati per trasformarli in cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC) e poi le hanno fatte differenziare dando vita a nueroni funzionanti. I ricercatori della San Diego School of Medicine dell’Università della California hanno così creato in laboratorio dei modelli di neuroni umani affetti da Alzheimer, un risultato mai raggiunto prima.

Spiega Lawrence Goldstein, autore anziano dello studio che appare sulla rivista Nature e direttore del Programma Cellule Staminali dell’Università della California a San Diego: “E’ un primo passo. Questi non sono modelli perfetti. Sono la dimostrazione di un concetto. Ma ora sappiamo come farli. Servono straordinaria cura e diligenza e controlli di qualità davvero rigorosi per indurre un comportamento coerente, ma possiamo farlo”.

In cosa consiste la novità? “Parliamo del cervello umano. Non puoi semplicemente fare una biopsia su un paziente vivente“, spiega Goldstein. I ricercatori sono costretti a “girarci intorno, simulando alcuni aspetti della malattia in cellule umane non neuronali o usando modelli animali limitati. Nessuno dei due approcci è davvero soddisfacente”.

Adesso i ricercatori hanno qualcosa di assai più simile alle cellule malate oggetto del loro studio. Possono utilizzare i neuroni ottenuti dalle cellule pluripotenti della pelle per indagare le cause della malattia, che in Italia colpisce circa mezzo milione di persone, e mettere alla prova nuovi farmaci per curarla.

I neuroni ottenuti in laboratorio a partire da fibroblasti di malati di Alzheimer, trasformate in staminali pluripotenti, hanno mostrato una normale attività elettrica, hanno formato contatti sinaptici funzionali e, ciò che più conta, presentavano indicatori tipici dell’Alzheimer. Nello specifico erano caratterizzati da livelli sopra la norma di proteine associate alla malattia. ”Le differenze tra un neurone sano e uno con Alzheimer sono sottili”, spiega Goldstein. “In pratica tutto si riduce a piccoli danni che accumulandosi per un tempo molto lungo portano a risultati catastrofici”.

Le prime scoperte non si sono fatte attendere. Nel lavoro pubblicato su Nature i ricercatori dimostrano che una delle prime modificazioni nei neuroni malati, che si riteneva fosse un evento scatenante della malattia, non pare in realtà poi così significativa. Mentre un altro evento precoce gioca un ruolo assai più importante.

Un’altra scoperta interessante è stata che i neuroni derivati da uno dei due pazienti con la forma sporadica di Alzheimer mostravano modificazioni biochimiche forse collegate alla malattia. Ciò suggerisce agli scienziati che potrebbero esistere delle sotto-categorie della malattia e che, in futuro, le potenziali terapie potrebbero essere mirate a specifici gruppi di pazienti in base a queste diverse varianti.