Rame identificato come colpevole nel morbo di Alzheimer

Il rame sembra essere uno dei principali fattori ambientali che innescano l’insorgenza e aumentano la progressione del morbo di Alzheimer, impedendo il passaggio e e accelerando quindi l’accumulo di proteine ​​tossiche nel cervello. Questa è la conclusione di uno studio apparso sulla rivista Proceedings of National Academy of Sciences.

“E’ chiaro che nel tempo l’effetto cumulativo del rame è quello di mettere in pericolo i sistemi con cui la proteina beta amiloide viene rimossa dal cervello”, ha detto Rashid Deane, un professore presso l’Università del Rochester Medical Center (URMC), autore principale dello studio. “Questa riduzione dello smaltimento è uno dei fattori chiave che causano alla proteina di accumularsi nel cervello e formare le placche che sono il segno distintivo del morbo di Alzheimer.”

La presenza di rame nel cibo è onnipresente. Si trova nell’acqua potabile portata dai tubi in rame, negli integratori alimentari, e in alcuni alimenti come le carni rosse, i crostacei, noci e molti frutti e verdure. Il minerale svolge un ruolo importante e benefico nella conduzione nervosa, nella crescita ossea, nella formazione di tessuto connettivo e nella secrezione degli ormoni.

Tuttavia, il nuovo studio mostra che il rame può anche accumularsi nel cervello e causare la rottura della barriera ematoencefalica – il sistema che controlla quali entra ed esce dal cervello -, con conseguente accumulo tossico della proteina beta amiloide, un prodotto dell’attività cellulare. Utilizzando sia cavie da laboratorio che cellule del cervello umano, Deane e suoi colleghi hanno condotto una serie di esperimenti che hanno individuato i meccanismi molecolari con cui il rame accelera la patologia dell’Alzheimer.

In circostanze normali, la proteina beta amiloide viene rimossa dal cervello grazie ad una proteina chiamata lipoproteina 1 (LRP1). Questa proteina  si lega con la beta amiloide nel tessuto cerebrale e la accompagna nei vasi sanguigni facendogli superare la barriera ematoencefalica.

Il team di ricerca ha somministrato a topi normali  rame per un periodo di tre mesi. L’esposizione era costituita da tracce di metallo nell’acqua potabile pari ad un decimo degli standard di qualità delle acque stabilito dalla Environmental Protection Agency.

“Si tratta di livelli molto bassi di rame, equivalenti a quelli che la gente consuma in una dieta normale.” ha detto Deane.

I ricercatori hanno scoperto che il rame si è fatto strada nel sistema sanguigno e si è accumulato nei vasi che alimentano il sangue al cervello, in particolare nei “muri” cellulari dei capillari. Queste cellule sono una parte critica del sistema di difesa del cervello e contribuiscono a regolare il passaggio delle molecole da verso il tessuto cerebrale. In questo caso, le cellule capillari impediscono al rame di entrare nel cervello. Tuttavia, nel tempo il metallo può accumularsi in queste cellule con un effetto tossico.

I ricercatori hanno osservato che il rame ha interrotto la funzione della proteina LRP1 attraverso un processo chiamato ossidazione, che, a sua volta, inibisce la rimozione della beta amiloide dal cervello. Essi hanno osservato che questo fenomeno avveniva sia nei topi che nelle cellule del cervello umano.

I ricercatori hanno poi esaminato l’impatto dell’esposizione al rame in modelli murini affetti dall’equivalente al morbo di Alzheimer. In questi topi, le cellule che formano la barriera ematoencefalica sono diventano “permeabili” – una probabile combinazione di invecchiamento e dell’effetto cumulativo delle aggressioni tossiche – che consente ad elementi come il rame di passare senza ostacoli nel tessuto cerebrale. Essi hanno osservato che il rame ha stimolato l’attività nei neuroni che hanno aumentato la produzione di beta amiloide. Il rame inoltre ha interagito con la beta amiloide in un modo che ha permesso alle proteine ​​di legarsi insieme in complessi più grandi che creano dei conglomerati della proteina che il sistema di smaltimento dei rifiuti del cervello non può più rimuovere.

Questi due effetti forniscono secondo i ricercatori una forte evidenza che il rame svolge un ruolo chiave nel morbo di Alzheimer. Inoltre, i ricercatori hanno osservato che il rame ha provocato l’infiammazione del tessuto cerebrale che può promuovere ulteriormente la rottura della barriera ematoencefalica e l’accumulo di tossine legate all’Alzheimer.

Tuttavia, poiché il metallo è essenziale per tante altre funzioni nel corpo, i ricercatori dicono che questi risultati devono essere interpretati con cautela.

“Il rame è un metallo essenziale ed è chiaro che questi effetti sono dovuti all’esposizione per un lungo periodo di tempo”, detto Deane. “La chiave sarà trovare il giusto equilibrio tra il troppo e il poco consumo di rame. Al momento non possiamo dire qual è il giusto livello, ma la dieta può svolgere un ruolo importante nel regolare questo processo.”