Per capire meglio come si sviluppa la malattia, gli scienziati della Mayo Clinic hanno creato mini modelli cerebrali in un piatto che corrispondono strettamente alle caratteristiche chiave osservate nel cervello dei pazienti con demenza a corpi di Lewy.
La demenza a corpi di Lewy (LBD) è una malattia neurodegenerativa progressiva che condivide tratti sia con il morbo di Parkinson che con il morbo di Alzheimer, ma può essere più difficile da diagnosticare. I sintomi possono includere allucinazioni, disturbi del movimento, problemi cognitivi, problemi di sonno e depressione.
Per capire meglio come si sviluppa la malattia, gli scienziati della Mayo Clinic hanno creato mini modelli cerebrali in un piatto che corrispondono strettamente alle caratteristiche chiave osservate nel cervello dei pazienti con demenza a corpi di Lewy.
I mini cervelli, noti anche come organoidi cerebrali, sono gruppi di cellule cresciuti in laboratorio che imitano la struttura del cervello umano.
Il team ha anche identificato quattro potenziali composti farmacologici che possono offrire approcci promettenti al trattamento della malattia. I loro risultati sono pubblicati su Science Advances.
Non esiste una cura per la LBD e gli scienziati affermano che sono disponibili pochi modelli preclinici accurati per studiarla.
Un segno distintivo della malattia è una proteina chiamata alfa-sinucleina, che è codificata dal gene SNCA.
Questa proteina si trova nelle cellule nervose del cervello e può accumularsi in masse chiamate corpi di Lewy, che possono contribuire ai sintomi della demenza.
Per comprendere meglio la patologia della malattia, un team di ricerca della Mayo Clinic guidato dal neuroscienziato e autore senior Na Zhao, ha sviluppato modelli preclinici di mini-cervello utilizzando cellule staminali di pazienti LBD che avevano copie extra del gene SNCA, che potrebbero aver causato la loro condizione.
I pazienti hanno donato le loro cellule della pelle al momento della diagnosi, mentre erano ancora vivi.
Gli scienziati hanno poi convertito le cellule della pelle in cellule staminali e le hanno utilizzate per la ricerca.
Utilizzando tecniche genomiche avanzate come il sequenziamento dell’RNA a singola cellula, che esamina il materiale genetico nelle singole cellule, i ricercatori hanno dimostrato che i loro modelli di mini-cervello rispecchiavano i cambiamenti osservati nel cervello umano dei pazienti con LBD che avevano donato il loro cervello alla Mayo Clinic Brain Bank, rendendo i modelli strumenti preziosi per studiare come si sviluppa la malattia.
I ricercatori hanno utilizzato il loro nuovo sistema di modelli per esaminare quasi 1.300 farmaci approvati dalla Food and Drug Administration, identificando quattro candidati che possono aiutare a prevenire l’accumulo di alfa-sinucleina nei neuroni.
“Questo studio suggerisce che questi modelli di mini-cervello possono imitare efficacemente lo sviluppo della malattia, fornendo una potenziale piattaforma per testare trattamenti individualizzati per i pazienti”, afferma il dottor Zhao.
“I quattro candidati farmaci identificati, che hanno il potenziale per inibire l’alfa-sinucleina e ripristinare la produzione di energia nei neuroni derivati dai pazienti con LBD, potrebbero essere ulteriormente perfezionati o modificati per sviluppare nuovi trattamenti per la LBD e le demenze associate in futuro”.
I ricercatori affermano che ulteriori studi potrebbero introdurre ulteriori tipi di cellule per imitare meglio la complessità del cervello umano.
I ricercatori potrebbero quindi utilizzare questi modelli avanzati per studiare ulteriormente i meccanismi della malattia, ad esempio esplorando il modo in cui i geni ad alto rischio influenzano lo sviluppo della LBD.