Nonostante decenni di intensa ricerca l'Alzheimer (AD) rimane incurabile e l'identificazione di nuovi bersagli terapeutici appare urgente. Un nuovo approccio nell'AD si incentra sul sistema endogeno dei cannabinoidi.
La funzione mitocondriale e autofagica è alterata nelle prime fasi dell'AD, con eccessivo stress ossidativo. Una ridotta autofagia nei cervelli AD provoca accumulo di peptidi ß-amiloidi (Aß) attraverso l'iperattivazione dell'asse PI3K / Akt / mTOR. Pertanto la manipolazione dell'autofagia, attraverso la modulazione del sistema endocannabinoide, potrebbe essere considerata un nuovo bersaglio terapeutico. L'obiettivo principale del mio progetto sarà quello di valutare l'analisi della funzionalità del sistema autofagico in un modello murino di AD con inibizione farmacologica di FAAH, enzima implicato nel catabolismo degli endocannabinoidi, attraverso l'inibitore selettivo URB597, dimostrando che la modulazione del sistema endocannabinoide possa influenzare l'attivazione dell'autofagia e avere effetti anti-Aß.
Verranno analizzati, con tecniche di immunoistochimica, gli effetti dell'inibizione di FAAH nella corteccia prefrontale e nell'ippocampo, sull'amiloidosi, sulla neuroinfiammazione, sullo stress ossidativo con particolare riferimento alla funzionalità del sistema autofagico, analizzando inoltre la via di segnalazione PI3K/AKT/mTOR, misurando i livelli di fosforilazione mediante Western Blot. L'espressione delle proteine correlate all'autofagia LC3B-II e P62 saranno rilevati mediante western blot. I mitocondri rappresentano un punto di incontro tra autofagia e apoptosi. I membri della famiglia di Bcl-2, presenti sulla membrana del mitocondrio, modulano sia l'apoptosi sia l'autofagia. Bcl-2 normalmente inibisce l'autofagia perché lega e blocca il gene beclin1 e il mio obiettivo sarà quello di valutare i livelli di mRNA di Bcl1 con RT-PCR, valutando l'influenza che può avere la modulazione del sistema endocannabinoide su questa via di segnalazione.
L'autofagia è un fenomeno comune nelle cellule eucariotiche. Non è solo l'attività fisiologica di base delle cellule, ma anche un meccanismo delle cellule per proteggersi sotto stress. Attraverso l'autofagia, gli organismi possono regolare l'equilibrio del metabolismo proteico, fondamentale per la rimozione dei cataboliti cellulari e crescita di strutture e organelli.
Le indagini sul meccanismo biologico dell'autofagia suggeriscono che un'autofagia insufficiente possa essere un fattore chiave per promuovere lo sviluppo delle malattie neurodegenerative
Considerando i numerosi e complessi meccanismi patologici coinvolti nella progressione dell'AD, i trattamenti mirati a un singolo fattore causale o modificante offrono un beneficio limitato. I cannabinoidi, tuttavia, esibiscono attività pleiotropica, mirando in parallelo a diversi processi che svolgono ruoli chiave in AD, tra cui la clearance di Aß, neuroinfiammazione, eccitotossicità, disfunzione mitocondriale, stress ossidativo e processo autofagico. I cannabinoidi migliorano anche i disturbi comportamentali.
Quindi, a causa di queste proprietà diffuse dei composti cannabinoidi, prendere di mira l'ECS potrebbe rappresentare un'opportunità unica e affidabile per avanzare verso una terapia efficace contro l'AD. Inoltre, i cannabinoidi potrebbero rappresentare una terapia sicura a basso costo, con la loro origine naturale e basso profilo di effetti collaterali. Il successo della terapia a base di cannabinoidi nell'AD potrebbe aumentare la possibilità di frenare la progressione degenerativa esponenziale verso la demenza.