Pre-visioni del cervello

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Intervista a Daniela Perani, Neurologo, Neuroradiologo, Professore di Neuroscienze Università Vita-Salute San Raffaele, Milano

Potremo diagnosticare e trattare le malattie neurodegenerative prima che si manifestino? Intanto, per contrastare le demenze teniamo in esercizio la mente

In che modo le tecniche di imaging molecolari che studiano in vivo la biochimica del cervello, come la tomografia ad emissione di positroni (PET), stanno contribuendo a modificare lo scenario delle neuroscienze?
L’imaging molecolare PET ha rivoluzionato le neuroscienze permettendoci di valutare su persone viventi il funzionamento biochimico del cervello e consentendoci di misurare in maniera quantitativa le alterazioni dei sistemi di neurotrasmissione associate a patologie neurologiche e anche psichiatriche. Queste evidenze della ricerca si sono anche integrate nelle applicazioni clinico-diagnostiche delle malattie neurodegenerative.
L’indicatore principale di questa tecnologia è un minor consumo di glucosio in sistemi cerebrali specifici, aspetto che può suggerire la presenza di malattia, supportando la diagnosi anche da un punto di vista metabolico-funzionale. Se vediamo che in determinate regioni il cervello consuma male il glucosio, il suo supporto energetico, significa che i sistemi neurali, implicati in determinate funzioni cognitive e mentali non funzionano bene, come accade nelle malattie neurodegenerative associate a demenza.
Dopo oltre venti anni di studi con queste tecnologie PET, siamo in grado di identificare e descrivere pattern di modificazione del funzionamento cerebrale caratteristici delle patologie associate a decadimento cognitivo e demenza. Queste ricerche sono state di grande importanza, direi rivoluzionaria, nelle neuroscienze, nella ricerca neurologica e nella diagnostica neurologica. Per esempio nella malattia di Alzheimer possiamo osservare una riduzione del consumo metabolico delle aree associative, parietali, temporali, che è diversa dall’alterazione metabolica associata ad altri tipi di demenza, come quella fronto-temporale, dove invece si osserva un’alterazione dei lobi frontali e di altre strutture. Sulla base di queste evidenze negli ultimi anni questa tecnica è stata inserita tra le prime e più importanti risorse per la diagnosi differenziale delle demenze e anche per la diagnosi iniziale, precoce, in soggetti che hanno già dei sintomi, ma lievi.

Nelle patologie neurologiche, quale può essere il valore predittivo delle indagini in vivo delle funzioni cerebrali? Si potrà in futuro valutare il potenziale di malattia e l’eventuale insorgenza di problematiche degenerative?
Il valore predittivo di queste indagini è elevato per quanto riguarda le demenze: la positività dei biomarcatori, soprattutto delle alterazioni del metabolismo del cervello, ci indica con alta probabilità già in fase precoce che il soggetto potrà sviluppare una demenza. Ma ci sono oggi evidenze che anche in fase pre-clinica i biomarcatori misurati con tecniche PET possono essere già alterati. Questo è stato dimostrato nei casi con familiarità o con alterazioni genetiche specifiche. Però bisogna fare attenzione. La PET, per esempio, può anche misurare il carico di amiloide, cioè la quantità di una proteina alterata che si deposita nel cervello nella malattia di Alzheimer. Ma questo biomarcatore è più problematico perché più si diventa vecchi, maggiore è il carico di amiloide che possiamo avere nel cervello senza avere la malattia di Alzheimer e soprattutto senza la certezza di progressione a demenza.
La questione nasce quindi perché la grande sensibilità di queste indagini potrebbe permettere di identificare queste alterazioni con vent’anni di anticipo rispetto alla possibile insorgenza della malattia, in fase pre-clinica quindi e senza che la persona presenti alcun sintomo. Per alcune persone che presentano già dei fattori di rischio, la positività dei biomarcatori ci indica un’elevata probabilità di progressione alla fase di demenza, anche se non siamo in grado di dire quando.
Quali potrebbero essere i problemi di natura etica legati alla comunicazione dei risultati e alle modalità di approccio terapeutico preventivo?
È evidente che la comunicazione dei risultati della PET al paziente può essere molto problematica: se parliamo di probabilità c’è anche l’eventualità che la malattia poi non si verifichi, come nel caso della presenza di amiloide in quantità non elevata, e allora avremo indotto nel paziente uno stress fortissimo senza ragione. Se invece l’evidenza PET è certa, questa supporta la diagnosi clinica o a volte può dare indicazioni diagnostiche più corrette, e certamente anche prognostiche. Certo, il problema della diagnosi di malattia che porterà a demenza o la diagnosi di demenza è che comunque non abbiamo terapie efficaci e quindi insorgono sempre preoccupazioni di tipo etico. Questo diventa ancora più problematico nel caso di indagine PET pre-clinica, se poi non c’è terapia. Quindi ci muoviamo ancora e solo sul terreno della ricerca, in questi casi, ma è importante essere pronti, cioè con le metodiche validate, standardizzate etc. qualora si dimostrasse che le terapie che sono state usate finora nella fase conclamata magari sono utili nella fase più precoce o addirittura pre-clinica.

Quali scenari diagnostici e terapeutici potrà delineare la prospettiva di riuscire a identificare i marker predittivi delle patologie neurologiche?
Ci vorranno ancora molti anni di ricerca prima che le indicazioni ottenute attraverso queste tecnologie molecolari PET, oggi ormai consolidate, e nelle linee guida della pratica clinica della diagnosi delle demenze su base neurodegenerativa, possano diventare effettive indicazioni nelle fasi pre-cliniche, per applicare corrette e adeguate terapie. Oggi non abbiamo evidenze che ci dimostrino che sia utile intervenire in fase pre-clinica con terapie in persone che dal punto di vista genetico appaiono candidate a sviluppare la malattia. Quello che sicuramente sappiamo è che abbiamo mezzi diagnostici molto sensibili e i marcatori PET di cui disponiamo ci aiutano a capire e identificare le alterazioni patologiche sottostanti.
Oggi però sappiamo anche che il decadimento cognitivo e le demenze possono essere rallentate anche attraverso strategie non farmacologiche. Ad esempio, attraverso alcune ricerche che ho condotto, ho potuto dimostrare che un’alta scolarità e un alto livello di occupazione sono fattori che frenano le alterazioni neurodegerative nelle demenze e anche nelle persone con un maggior rischio genetico. Il vantaggio delle persone scolarizzate e con buoni livelli occupazionali è che nel corso della loro vita hanno potuto costruirsi una sorta di riserva funzionale cerebrale che rende loro disponibili un maggior numero di sinapsi: così il loro cervello funziona meglio e mantiene la sua attività anche in presenza di processi degenerativi. L’attività mentale esercitata lungo il corso della propria vita è una vera e propria barriera contro le demenze e tutto questo è misurabile quantitativamente anche attraverso le tecniche PET: con misure del metabolismo cerebrale si è visto che solo nelle fasi di più grave deterioramento cerebrale si sono presentati sintomi cognitivi, quindi nelle fasi molto avanzate della malattia degenerativa.
L’attività mentale sostenuta lungo l’arco della vita è una grande possibilità di riserva che sembra influenzare e migliorare anche il funzionamento biochimico del cervello: ad esempio, abbiamo dimostrato un rafforzamento del sistema colinergico da cui dipendono la memoria e le attività cognitive. Anche la PET ha contribuito a dimostrare in modo unico e su basi molecolari che la migliore terapia di cui disponiamo per contrastare l’insorgenza delle demenze è quella di esercitare il cervello quanto più possibile, attraverso ogni tipo di attività intellettuale, e anche con l’attività fisica che è molto utile nel migliorare la biochimica del cervello.