I ricercatori che in precedenza avevano sviluppato i primi modelli 3D di colture cellulari umane della malattia di Alzheimer (AD) che mostravano due caratteristiche principali della malattia – la generazione di depositi di beta-amiloide seguiti da grovigli di tau – hanno ora utilizzato il loro modello per indagare se l’esercizio… l’ormone muscolare indotto irisina influenza la patologia beta-amiloide.
Come riportato sulla rivista Neuroneil team guidato dal Massachusetts General Hospital (MGH) ha scoperto risultati promettenti che suggeriscono che le terapie a base di irisina potrebbero aiutare a combattere l’AD.
È stato dimostrato che l’esercizio fisico riduce i depositi di beta-amiloide in vari modelli murini di AD, ma i meccanismi coinvolti sono rimasti un mistero.
L’esercizio aumenta i livelli circolanti dell’ormone irisina di derivazione muscolare, che regola il metabolismo del glucosio e dei lipidi nel tessuto adiposo e aumenta il dispendio energetico accelerando l’imbrunimento del tessuto adiposo bianco.
Gli studi hanno rivelato che l’irisina è presente nel cervello umano e nei topi e che i suoi livelli sono ridotti nei pazienti affetti da AD e nei modelli murini della malattia.
Per verificare se l’irisina gioca un ruolo causale nel legame tra esercizio fisico e riduzione della beta amiloide, Se Hoon Choi, PhD e Eun Hee Kim, PhD, dell’Unità di ricerca sulla genetica e l’invecchiamento presso MGH, insieme ad altri colleghi ricercatori hanno applicato l’ormone ai loro muscoli. Modello di coltura cellulare 3D di AD.
“In primo luogo, abbiamo scoperto che il trattamento con irisina ha portato a una notevole riduzione della patologia amiloide-beta”, afferma Choi. “In secondo luogo, abbiamo dimostrato che questo effetto dell’irisina era attribuibile all’aumento dell’attività della neprilisina dovuta all’aumento dei livelli di neprilisina secreta dalle cellule del cervello chiamate astrociti.”
La neprilisina è un enzima che degrada la beta amiloide ed è stato riscontrato che è elevato nel cervello di topi affetti da AD esposti a esercizio fisico o ad altre condizioni che portano a una riduzione della beta amiloide.
I ricercatori hanno scoperto ulteriori dettagli sui meccanismi alla base del legame dell’irisina con la riduzione dei livelli di beta amiloide. Ad esempio, hanno identificato l’integrina αV/β5 come il recettore a cui si lega l’irisina sugli astrociti per indurre le cellule ad aumentare i livelli di neprilisina.
Inoltre, hanno scoperto che il legame dell’irisina a questo recettore provoca una riduzione della segnalazione dei percorsi che coinvolgono due proteine chiave: la chinasi extracellulare regolata dal segnale (ERK) e l’attivatore del segnale della trascrizione 3 (STAT3). La ridotta segnalazione di ERK-STAT3 era fondamentale per il potenziamento della neprilisina indotto dall’irisina.
Precedenti studi hanno dimostrato che nei topi, l’irisina iniettata nel flusso sanguigno può farsi strada nel cervello, rendendola potenzialmente utile come terapeutico.
“I nostri risultati indicano che l’irisina è un importante mediatore degli aumenti dei livelli di neprilisina indotti dall’esercizio fisico, che portano a una riduzione del carico di beta-amiloide, suggerendo un nuovo percorso target per terapie mirate alla prevenzione e al trattamento del morbo di Alzheimer”, afferma Rudolph Tanzi, PhD, ricercatore. autore senior dello studio e direttore dell’Unità di ricerca sulla genetica e l’invecchiamento.
Altri coautori includono Hyeonwoo Kim, Mark P. Jedrychowski, Grisilda Bakiasi, Joseph Park, Jane Kruskop, Younjung Choi, Sang Su Kwak, Luisa Quinti, Doo Yeon Kim, Christiane D. Wrann e Bruce M. Spiegelman.
Questa ricerca è stata sostenuta dal Cure Alzheimer’s Fund (RET, SHC e CDW); Fondazione JPB (RET e BMS); NIH R56AG072054 e 1R21AG062904 (SHC e CDW); Monete per l’Alzheimer’s Research Trust (SHC) e la BrightFocus Foundation Fellowship A2020870F (EK).
Il presente articolo è basato sui contenuti di Sciencedaily.com
