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PET per visualizzare l’interazione astrocita-neurone nella malattia di Alzheimer
Di recente, un team di scienziati sudcoreani del Center for Cognition and Sociality ha dimostrato il potenziale valore dell’imaging PET con 11C-acetato e 18F-fluorodeossiglucosio (18F-FDG) per visualizzare l’astrogliosi reattiva e l’ipometablosimo del glucosio neuronale associato nei pazienti con Alzheimer. Questi risultati, pubblicati dalla rivista Brain, suggeriscono che l’interazione reattiva astrocita-neurone potenziata dall’acetato potrebbe contribuire al declino cognitivo nell’Alzheimer.
Per studiare le alterazioni del metabolismo dell’acetato e del glucosio nei cervelli malati e il loro impatto sulla patologia, i ricercatori hanno adottato approcci sfaccettati tra cui imaging microPET, autoradiografia, immunoistochimica, metabolomica ed elettrofisiologia. In questo studio sono stati utilizzati due modelli di malattia: animali transgenici APP/PS1 e 5xFAD, un modello di ratto indotto da adenovirus di astrogliosi reattiva e tessuti cerebrali umani post-mortem. I ricercatori hanno inoltre curato uno studio umano proof-of-concept che includeva analisi di imaging PET con 11C-acetato e 18F-FDG insieme a valutazioni neuropsicologiche di 11 pazienti con Alzheimer e 10 soggetti sani di controllo.
Hanno così dimostrato che gli astrociti reattivi assorbono eccessivamente l’acetato attraverso il trasportatore monocarbossilato-1 (MCT1) nei modelli di roditori sia dell’astrogliosi reattiva che dell’Alzheimer. L’elevato assorbimento di acetato è associato all’astrogliosi reattiva e aumenta la sintesi aberrante di GABA astrocitico quando è presente l’amiloide-β. L’eccessivo GABA astrocitario successivamente sopprime l’attività neuronale, che potrebbe portare all’assorbimento del glucosio attraverso la diminuzione del trasportatore del glucosio-3 nei cervelli malati.
I ricercatori hanno anche osservato che l’assorbimento di 11C-acetato era significativamente aumentato nella corteccia entorinale, nell’ippocampo e nella neocorteccia temporo-parietale dei pazienti con Alzheimer rispetto ai controlli sani, mentre l’assorbimento di 18F-FDG era significativamente ridotto nelle stesse regioni. Inoltre, hanno scoperto una forte correlazione tra la funzione cognitiva dei pazienti e i segnali PET sia di 11C-acetato che di 18F-FDG.
Fonte: Brain
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