La malattia di Alzheimer (AD) è una patologia cerebrale progressiva e una delle principali cause di demenza a livello mondiale. Nonostante anni di ricerca, non esiste ancora una cura. Recentemente sono emersi nuovi trattamenti a base di anticorpi che prendono di mira la proteina beta-amiloide (Aβ), ma i loro benefici sono stati modesti. Queste terapie possono inoltre essere costose e possono scatenare effetti collaterali di natura immunitaria, sottolineando l’urgente necessità di opzioni più sicure ed economiche in grado di rallentare la progressione della malattia.
Un recente studio pubblicato su Neurochemistry International offre una possibilità sorprendente. I ricercatori dell’Università di Kindai e delle istituzioni partner hanno scoperto che l’arginina, un amminoacido presente in natura, può ridurre l’accumulo di proteine Aβ dannose in modelli animali di Alzheimer. L’arginina agisce anche come uno chaperon chimico sicuro, aiutando le proteine a mantenere la loro struttura corretta.
Il team ha osservato che, sebbene l’arginina sia ampiamente disponibile come integratore da banco, i dosaggi e i metodi utilizzati in questo studio sono stati specificamente progettati per la ricerca e non sono gli stessi dei prodotti commerciali.
Il gruppo di ricerca comprendeva la studentessa di dottorato Kanako Fujii e il professor Yoshitaka Nagai del Dipartimento di Neurologia della Facoltà di Medicina dell’Università Kindai di Osaka, insieme al professore associato Toshihide Takeuchi dell’Istituto di Ricerca in Scienze della Vita presso la stessa università.
Studi di laboratorio e su animali mostrano effetti significativi
In esperimenti di laboratorio, gli scienziati hanno dimostrato per la prima volta che l’arginina può bloccare la formazione di aggregati di Aβ42, considerati particolarmente tossici. L’effetto aumentava con l’aumentare delle concentrazioni.
Hanno quindi testato l’arginina orale in due modelli consolidati di Alzheimer:
- Un modello di Drosophila che esprime Aβ42 con la mutazione artica (E22G)
- In un’app NL-GF modello murino knock-in, portatore di tre mutazioni familiari dell’AD
In entrambi i casi, il trattamento con arginina ha ridotto l’accumulo di Aβ e ne ha attenuato gli effetti dannosi.
“Il nostro studio dimostra che l’arginina può sopprimere l’aggregazione di Aβ sia in vitro che in vivo “, spiega il Prof. Nagai. “Ciò che rende questa scoperta entusiasmante è che l’arginina è già nota per essere clinicamente sicura ed economica, il che la rende un candidato estremamente promettente per un riposizionamento come opzione terapeutica per l’Alzheimer.”
Miglioramento della salute cerebrale e riduzione dell’infiammazione.
Nel modello murino, i benefici sono andati oltre la semplice riduzione dell’accumulo di proteine. L’arginina ha abbassato i livelli di placche amiloidi e ridotto la quantità di Aβ42 insolubile nel cervello. I topi trattati hanno inoltre ottenuto risultati migliori nei test comportamentali.
I ricercatori hanno scoperto che l’arginina riduce l’attività dei geni legati alle citochine pro-infiammatorie, associate alla neuroinfiammazione, una caratteristica principale della malattia di Alzheimer. Ciò suggerisce che l’arginina potrebbe non solo prevenire l’aggregazione proteica dannosa, ma anche proteggere le cellule cerebrali in modo più ampio.
“I nostri risultati aprono nuove possibilità per lo sviluppo di strategie basate sull’arginina per le malattie neurodegenerative causate dal ripiegamento errato e dall’aggregazione delle proteine”, osserva il Prof. Nagai. “Dato il suo eccellente profilo di sicurezza e il basso costo, l’arginina potrebbe essere rapidamente utilizzata in studi clinici per l’Alzheimer e potenzialmente per altre patologie correlate.”
Un percorso a basso costo verso nuove terapie per l’Alzheimer
Lo studio evidenzia il crescente interesse per il riposizionamento dei farmaci, che consiste nel trovare nuovi usi per composti già esistenti e consolidati. Poiché l’arginina è già utilizzata clinicamente in Giappone e ha dimostrato di raggiungere il cervello in modo sicuro, potrebbe superare alcuni degli ostacoli iniziali che rallentano lo sviluppo tradizionale dei farmaci.
Tuttavia, i ricercatori avvertono che sono necessarie ulteriori ricerche. Saranno necessari ulteriori studi preclinici e clinici per determinare se questi risultati possono essere riprodotti negli esseri umani e per stabilire le strategie di dosaggio più efficaci.
Ciononostante, i risultati forniscono una solida prova preliminare che semplici approcci nutrizionali o farmacologici potrebbero contribuire a ridurre l’accumulo di amiloide e a migliorare la funzione cerebrale.
Ampliare la comprensione della biologia dell’Alzheimer
Al di là del suo potenziale terapeutico, questo lavoro getta nuova luce su come le proteine Aβ si formano e si accumulano nel cervello. Indica inoltre una strategia pratica ed economicamente vantaggiosa che potrebbe in futuro giovare a milioni di persone affette da Alzheimer in tutto il mondo.
Il professor Yoshitaka Nagai, neurologo e direttore del Dipartimento di Neurologia presso la Facoltà di Medicina dell’Università Kindai di Osaka, concentra la sua ricerca sulle malattie neurodegenerative, tra cui l’Alzheimer, il Parkinson e la sclerosi laterale amiotrofica. Il suo lavoro si focalizza sul ripiegamento errato delle proteine e sui meccanismi correlati all’RNA, e ha ricevuto numerosi riconoscimenti da organizzazioni come la Società Giapponese di Neurochimica e la Società Giapponese per la Demenza.
Questa ricerca è stata finanziata dal Ministero dell’Istruzione, della Cultura, dello Sport, della Scienza e della Tecnologia (MEXT) (Grant No. 20H05927), dalla Società Giapponese per la Promozione della Scienza (JSPS) (Grant Nos. 24H00630, 21H02840, 22H02792 e 25K02432), dall’Agenzia Giapponese per la Scienza e la Tecnologia (JST) nell’ambito del Programma Superstradale (SHW2023-03) e dal Centro Nazionale di Neurologia e Psichiatria.
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