• microRNA
• esosomi
• biomarcatori
• malattia di Alzheimer
• neuroinfiammazione

La malattia di Alzheimer (AD) è una malattia neurodegenerativa considerata la forma più comune di demenza. Essa è caratterizzata da un iniziale danno cognitivo lieve (MCI) che può evolvere fino ad una forte limitazione delle attività quotidiane. La malattia sembra essere causata dalla presenza di depositi della proteina beta-amiloide (placche Aβ) al di fuori dei neuroni, e dalla iperfosforilazione della proteina tau, la quale genera fibre anomale e contorte che si accumulano all'interno dei neuroni (NFT). Tuttavia ad eccezione di una piccola percentuale (1-5%) che si sviluppa in seguito a mutazioni geniche, la causa della maggior parte dei casi di Alzheimer è ancora sconosciuta.
Lo scopo di questa tesi è indirizzato alla ricerca di possibili biomarcatori per AD e poiché ad oggi è molto difficile determinare il contenuto di molecole tossiche all’interno del cervello quando un paziente è ancora in vita, ci proponiamo di trovare a livello periferico delle sorgenti di informazioni molecolari collegate all’evoluzione e alla gravità della malattia.
Recenti studi hanno inoltre dimostrato che una delle cause di degenerazione dei neuroni può essere conseguente all’attivazione del sistema immunitario innato interferone beta dipendente, che normalmente risponde ad infezioni virali o batteriche attraverso la produzione di linfociti T, popolazioni di globuli bianchi in grado di riconoscere specifici antigeni e determinare una risposta adeguata. I linfociti T sono cellule in grado di attraversare la barriera emato-encefalica ed effettuare un cross-talk con i neuroni possono quindi essere utilizzati come strumento informativo per la insorgenza e/o l’evoluzione della malattia AD. Partendo da queste basi, abbiamo analizzato nei linfociti di pazienti AD, in particolare l’espressione dell’2’-5’oligoadenilato sintetasi (OAS1), come proteine appartenenti ad un pathway coinvolto nella risposta infiammatoria ed attivato dall’interferone beta.
Una seconda fase di ricerca è stata incentrata sullo studio dai microRNA (miRNA). I miRNA sono piccole sequenze di RNA endogeno non codificante (circa 20-25 nucleotidi) attive nella regolazione dell'espressione di proteine in quanto inducono silenziamento genico. L'alterazione dell'espressione di miRNA può provocare una deregolazione di geni chiave e dei pathway che contribuiscono allo sviluppo della malattia. Abbiamo analizzato in particolar modo l’espressione del miRNA 155 (principale miRNA coinvolto nei processi infiammatori) all’ interno di linfociti ed esosomi. I principali carriers di miRNA nel sangue sono gli esosomi, vescicole di membrana dal diametro di circa 50-100 nm derivate dal sistema endosomiale coinvolti nella comunicazione intracellulare. Poiché è stato riportato che gli esosomi durante gli stati patologici veicolano importanti informazioni attraverso proteine, DNA, mRNA e miRNA, siamo andati a caratterizzare il loro contenuto in pazienti AD.
Abbiamo fatto un confronto tra plasma, esosomi e linfociti nei pazienti rispetto a controlli sani dimostrando una correlazione tra risposta infiammatoria e presenza della malattia. Gli esosomi estratti da siero sono stati osservati al microscopio elettronico per identificare eventuali differenze di forma, dimensioni e numero tra pazienti AD e controlli sani. Infine, per avere un quadro specifico della malattia, abbiamo elaborato un database nel quale abbiamo raccolto i dati delle analisi ematologiche di routine dei pazienti affetti da AD e mediante analisi statistica abbiamo cercato eventuali correlazioni con la malattia AD di alcune molecole significative soprattutto per la neuroinfiammazione, quali Interleuchine, fattori trofici e citochine.