Il morbo di Alzheimer (MA) è la causa principale di demenza negli Stati Uniti, con circa 5,4 milioni di persone attualmente colpite, che secondo le stime saranno 16 milioni entro il 2050. I danni che provoca al cervello sono presenti anni prima che i pazienti presentino sintomi. I tentativi di terapie non hanno avuto successo in gran parte perché non c'è nessun indicatore misurabile (biomarcatore) del MA prima che sia già sintomatico e avanzato.
La retina dell'occhio è considerata l'estensione evolutiva del cervello e vi si può accedere in modo non invasivo. In uno studio pubblicato di recente sulla rivista ACS Chemical Neuroscience, i prof.ri Robert Vince e Swati More della University of Minnesota hanno esaminato per la diagnosi precoce del MA un biomarcatore promettente della retina usando una tecnica di scansione iperspettrale. Questa tecnologia consente l'analisi di un ampio spettro di luce al di fuori dei colori primari, ma senza escluderli, che rileva il biomarcatore del MA (amiloide-beta).
Il gruppo di ricerca ha esaminato il potenziale della scansione iperspettrale della retina per rilevare i cambiamenti biochimici presenti nelle fasi iniziali del MA. In particolare, la tecnica caratterizza le diversità nella dispersione della luce nella retina dei pazienti con MA rispetto ai partecipanti sani.
Il processo, che è stato usato in studi preclinici e in uno studio pilota umano, analizza l'occhio di un paziente per rilevare piccole quantità della proteina amiloide-beta molto tempo prima che si raccolgano in grandi gruppi sufficienti per formare le placche nel cervello, un segno biologico della progressione del MA. Il test è non invasivo e dura meno di 10 minuti.
Per lo studio, 19 pazienti con MA che avevano un punteggio di memoria che andava dal lieve decadimento cognitivo (MCI, mild cognitive impairment) al MA di stadio avanzato, hanno avuto la scansione e sono stati confrontati con coetanei senza MA. Le modifiche nella dispersione della luce sono state registrate in diverse aree retiniche dei pazienti (es.: disco ottico, strato di fibre nervose della retina peripapillare, retina perifoveale e retina centrale) usando una fotocamera specializzata accoppiata ad un sistema di scansione spettrale progettato su misura.
L'analisi dei dati della scansione iperspettrale retinica (rHSI, retinal hyperspectral imaging) ha mostrato che:
- il segnale luminoso più alto rilevabile è stato ottenuto nella coorte MCI rispetto ai partecipanti con MA avanzato;
- il segnale suggerisce una maggiore sensibilità di questa tecnica verso gli stadi precoci della malattia;
- la firma rHSI si è correlata anche con i punteggi di memoria dei partecipanti con MCI;
- la firma rHSI non è influenzata da condizioni preesistenti dell'occhio, come cataratta da lieve a moderata o glaucoma, atrofia peripapillare, etc.
Swati S. More, professoressa associata del Center for Drug Design, College of Pharmacy, ha detto:
“I risultati preliminari di questo studio sono promettenti e hanno gettato le basi per i prossimi passi che coinvolgono una rigorosa validazione della tecnica in un ambiente clinico.
“In futuro, lo screening del biomarcatore della retina condotto con rHSI potrebbe far parte di un esame annuale degli occhi, e i risultati potrebbero potenzialmente richiedere valutazioni successive o un intervento terapeutico”.
Robert Vince, direttore del Center for Drug Design, ha dichiarato:
“Anche se il MA non può ancora essere trattato con l'intento di curarlo, la diagnosi precoce con l'esame della retina può facilitare gli interventi con le terapie disponibili. Questo potrebbe aggiungere anni di tempo produttivo e di qualità alla durata della vita del paziente.
"La tecnica rHSI ha mostrato risultati promettenti e potrebbe essere particolarmente utile per identificare gli individui ad alto rischio di MA, avviando uno screening periodico della retina a un'età precedente.
“In collaborazione con il nostro partner industriale, RetiSpec, speriamo di accelerare lo sviluppo clinico di questa tecnica di diagnosi precoce e di dare ai trattamenti esistenti o nuovi le migliori possibilità di successo".
Fonte: University of Minnesota (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Swati S. More, James M. Beach, Collin McClelland, Ali Mokhtarzadeh, Robert Vince. In Vivo Assessment of Retinal Biomarkers by Hyperspectral Imaging: Early Detection of Alzheimer’s Disease. ACS Chemical Neuroscience, 11 Oct 2019, DOI
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