La struttura del liquido cerebrospinale potrebbe indicare un rischio futuro di demenza anni prima della diagnosi.

Si stima che la demenza, una progressiva perdita di memoria e un declino delle funzioni mentali che possono essere causati da diverse patologie neurologiche, colpisca oltre 57 milioni di persone in tutto il mondo. L’identificazione di specifici marcatori biologici e neurali di questa condizione potrebbe aiutare a stimare il rischio che un individuo la sviluppi e potenzialmente consentire interventi precoci volti a ritardarne l’insorgenza o a rallentarne la progressione.

Ricercatori della Shandong First Medical University e della Shandong Academy of Medical Sciences hanno recentemente scoperto che le alterazioni del plesso coroideo, una rete di cellule specializzate situate all’interno delle cavità cerebrali piene di liquido (ovvero i ventricoli), potrebbero predire il rischio di sviluppare demenza in futuro.

Il loro studio, pubblicato su Molecular Psychiatry , suggerisce che le persone con un plesso coroideo più grande hanno una probabilità significativamente maggiore di sviluppare demenza.

“Il nostro studio è stato ispirato dalla crescente consapevolezza che la ridotta capacità di eliminare le proteine ​​tossiche, come la proteina beta-amiloide, è una caratteristica fondamentale della malattia di Alzheimer”, ha dichiarato Yongxiang Wang, autore senior dell’articolo, a Medical Xpress.

“Dato che il plesso coroideo produce la maggior parte del liquido cerebrospinale che facilita questo processo di smaltimento, ci siamo chiesti se le alterazioni strutturali del plesso coroideo potessero rappresentare un segno precoce di demenza e contribuire al suo sviluppo.”

Indagine sul legame tra il plesso coroideo e la demenza

Studi precedenti che esploravano la relazione tra demenza e plesso coroideo hanno confrontato specificamente le dimensioni di questa struttura cerebrale in persone affette da demenza e in persone a cui non era stata diagnosticata la demenza. Pertanto, non era chiaro in che misura le alterazioni del plesso coroideo precedano l’insorgenza della demenza.

“Studi precedenti non avevano accertato se le alterazioni strutturali del plesso coroideo precedano l’insorgenza della demenza, contribuiscano causalmente al suo sviluppo e attraverso quali vie possano esercitare i loro effetti”, ha spiegato Wang. “Per colmare queste lacune, abbiamo esaminato le associazioni tra il volume del plesso coroideo e l’intensità del segnale della risonanza magnetica con il rischio futuro di demenza e abbiamo esplorato il ruolo delle alterazioni strutturali del cervello in queste associazioni.”

Nell’ambito del loro studio, Wang e i suoi colleghi hanno analizzato le scansioni cerebrali raccolte da oltre 45.000 adulti di mezza età e anziani residenti nel Regno Unito, archiviate in un ampio database chiamato UK Biobank. In particolare, hanno esaminato il volume (ovvero le dimensioni) del plesso coroideo dei partecipanti e l’intensità dei segnali T1 della risonanza magnetica (ovvero i segnali che forniscono informazioni sulle caratteristiche e sull’integrità del tessuto cerebrale).

“Abbiamo quindi seguito per diversi anni tutti i partecipanti che all’inizio dello studio non presentavano demenza, al fine di identificare coloro che in seguito l’avrebbero sviluppata”, ha affermato Wang. “Abbiamo anche valutato i cambiamenti nelle prestazioni cognitive durante il periodo di follow-up, tra cui memoria e ragionamento, ed esaminato i parametri di neurodegenerazione rilevati tramite risonanza magnetica cerebrale, come l’atrofia cerebrale.”

Per determinare se le dimensioni e l’integrità strutturale del plesso coroideo fossero predittive del rischio di demenza futura, il team ha analizzato le scansioni cerebrali dei partecipanti, le cartelle cliniche ospedaliere e gli eventuali certificati di morte disponibili, utilizzando due approcci complementari.

“Innanzitutto, abbiamo applicato la randomizzazione mendeliana , un metodo genetico che aiuta a stabilire se le associazioni osservate siano coerenti con una potenziale relazione causale piuttosto che con una semplice correlazione”, ha affermato Wang. “In secondo luogo, abbiamo condotto analisi di mediazione per esaminare se l’atrofia cerebrale potesse contribuire a spiegare il legame tra le anomalie del plesso coroideo e il rischio di demenza.”

Nuovo potenziale biomarcatore della demenza e dell’invecchiamento cerebrale

Le analisi dei ricercatori hanno prodotto diverse scoperte interessanti. In primo luogo, hanno dimostrato che gli individui con un plesso coroideo più grande o una minore intensità del segnale T1 alla risonanza magnetica in questa struttura presentavano un rischio sostanzialmente più elevato di sviluppare declino cognitivo e demenza in futuro. Questo rischio sembrava essere particolarmente elevato per la malattia di Alzheimer, una condizione neurodegenerativa che è tra le cause più comuni di demenza.

“Le nostre analisi genetiche forniscono anche prove a sostegno di un potenziale ruolo causale delle alterazioni del plesso coroideo nella demenza”, ha affermato Wang. “Il nostro studio ha inoltre collegato le anomalie del plesso coroideo all’atrofia cerebrale, una caratteristica distintiva della malattia di Alzheimer, suggerendo una possibile via attraverso la quale le alterazioni strutturali del plesso coroideo possono contribuire alla neurodegenerazione.”

Il recente lavoro di Wang e dei suoi colleghi potrebbe potenzialmente contribuire allo sviluppo di nuovi strumenti per stimare il rischio di demenza futura analizzando le immagini cerebrali, in particolare quelle focalizzate sul plesso coroideo. Altri gruppi di ricerca potrebbero presto tentare di convalidare i risultati del team analizzando le scansioni cerebrali di altre coorti di pazienti.

“Se i nostri risultati saranno confermati da studi futuri, ulteriori misure potrebbero contribuire a migliorare la stratificazione del rischio e a favorire un intervento più precoce, contribuendo in definitiva a interventi efficaci per ritardare l’insorgenza della demenza”, ha aggiunto Wang.

“Nel frattempo, prevediamo di approfondire i meccanismi neurobiologici alla base del legame tra le anomalie strutturali del plesso coroideo e il conseguente declino cognitivo e la demenza. Ciò potrebbe essere realizzato utilizzando biomarcatori specifici della malattia di Alzheimer , come le proteine ​​amiloide e tau fosforilata misurate nel sangue o nel liquido cerebrospinale, oppure tramite tomografia a emissione di positroni (PET).”

Il plesso coroideo, il declino cognitivo e l’insorgenza di demenza: spunti dalla UK Biobank

Abstract

l plesso coroideo (PC) svolge un ruolo cruciale nella secrezione del liquido cerebrospinale e nel mantenimento dell’omeostasi cerebrale. La sua struttura e funzione sono state implicate nella patogenesi della demenza; tuttavia, le associazioni longitudinali tra PC, demenza e biomarcatori strutturali cerebrali rimangono poco chiare. Questo studio prospettico di coorte ha utilizzato i dati della UK Biobank, includendo 45.306 partecipanti (età media 64 anni; 47,2% uomini) sottoposti a risonanza magnetica cerebrale multiparametrica a 3,0 T. Il volume e l’intensità del segnale del PC sono stati quantificati tramite il software FreeSurfer. Le misure delle macrostrutture o microstrutture della sostanza grigia o bianca sono state ricavate da risonanza magnetica strutturale o di diffusione. Gli esiti di demenza sono stati identificati tramite il collegamento dei registri di ricovero ospedaliero o del registro dei decessi. Test per le funzioni cognitive globali e specifiche per dominio sono stati somministrati al basale e al follow-up. I dati sono stati analizzati utilizzando modelli di rischio proporzionale di Cox, randomizzazione mendeliana, modelli lineari a effetti misti e modelli di mediazione. L’avanzare dell’età è stato correlato con un aumento del volume CP (R = 0,49, P < 0,001) e una ridotta intensità del segnale CP (R = −0,44, P < 0,001). Nel frattempo, un maggiore volume CP è stato associato a un aumento del rischio di demenza di qualsiasi causa (hazard ratio, 1,61; intervallo di confidenza al 95%, 1,32–1,97), mentre una maggiore intensità CP è stata correlata a un ridotto rischio di demenza (0,44; 0,36–0,55). Volumi ridotti dell’ippocampo, dell’amigdala e del nucleo accumbens, aumento del volume delle iperintensità della sostanza bianca, diffusività media e frazione di volume del compartimento isotropico e riduzione della frazione di volume intracellulare hanno mediato significativamente fino al 42,9% di queste associazioni. Questo studio fornisce prove a supporto di una relazione causale tra i parametri morfologici del CP e il rischio di demenza, parzialmente mediata da specifici fenotipi cerebrali, e suggerisce inoltre che i parametri del CP potrebbero essere biomarcatori preziosi per l’invecchiamento cerebrale strutturale e la demenza.

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