Un nuovo studio condotto sui topi suggerisce che gli impulsi di onde ultrasoniche attentamente sincronizzati potrebbero migliorare notevolmente i tassi di sopravvivenza dopo un tipo di ictus noto come ictus emorragico. Questo approccio, che migliora i meccanismi naturali di pulizia del cervello, potrebbe anche essere promettente per il trattamento del morbo di Alzheimer in futuro.
Gli ictus emorragici si verificano quando un vaso sanguigno nel cervello scoppia, interrompendo il flusso di ossigeno e danneggiando le cellule cerebrali. Questi ictus rappresentano circa il 15% di tutti gli ictus, spesso portando a movimenti debilitanti e disturbi cognitivi. Il trattamento attuale prevede in genere la sigillatura del vaso sanguigno rotto con una piccola clip metallica seguita dalla rimozione dei globuli rossi morti dal cervello. Questo processo è spesso invasivo e comporta rischi come ulteriori danni cerebrali e infezioni.
Il dottor Raag Airan dell’Università di Stanford si è chiesto se gli ultrasuoni potessero offrire una soluzione meno invasiva. Mentre sperimentava farmaci attivati dagli ultrasuoni nel cervello dei topi, ha accidentalmente lasciato il dispositivo acceso più a lungo del previsto. Ciò che osservò fu sorprendente: invece di rimanere localizzato, il farmaco sembrava diffondersi in tutto il cervello, trasportato dal liquido cerebrospinale, lo stesso fluido responsabile dell’eliminazione dei rifiuti dal cervello.
Questa scoperta fortuita ha dato vita a un’idea: gli ultrasuoni potrebbero essere utilizzati per eliminare attivamente i detriti dal cervello?
Per testare questa teoria, il team di Airan ha indotto condizioni simili a ictus emorragico nei topi iniettando il loro stesso sangue nel cervello. La metà dei topi ha ricevuto impulsi ecografici giornalieri di 10 minuti per tre giorni; l’altra metà è servita da gruppo di controllo. Tre giorni dopo, i ricercatori hanno testato entrambi i gruppi utilizzando un test comportamentale che valutava la funzione motoria e le capacità cognitive.
I topi trattati con gli ultrasuoni hanno mostrato prestazioni significativamente migliori rispetto al gruppo non trattato. Si sono girati in modo più coerente in tutte le direzioni all’interno di un serbatoio e hanno dimostrato una forza di presa più forte: chiari indicatori di una riduzione del danno cerebrale. Questi risultati sono stati confermati quando gli scienziati hanno esaminato sezioni del loro cervello dopo l’eutanasia, rivelando meno danni ai tessuti nei topi trattati con gli ultrasuoni.
È importante sottolineare che anche i tassi di sopravvivenza differivano notevolmente: entro una settimana dall’iniezione iniziale di sangue, la metà dei topi non trattati era morta, mentre solo un quinto di quelli trattati con gli ultrasuoni era morto a causa di una condizione simile a un ictus. Ciò si è tradotto in un aumento del 30% della sopravvivenza grazie a sole tre brevi sessioni di ecografia.
Ulteriori indagini hanno rivelato che gli impulsi ultrasonici attivavano proteine sensibili alla pressione sulle microglia, le cellule immunitarie residenti nel cervello. Questa attivazione ha ridotto l’infiammazione e potenziato la capacità delle microglia di fagocitare ed eliminare i globuli rossi morti. Inoltre, gli ultrasuoni hanno migliorato il flusso del liquido cerebrospinale attraverso il cervello, aiutando ulteriormente a eliminare i detriti cellulari verso i linfonodi del collo dove vengono elaborati i rifiuti.
Le implicazioni di questa ricerca vanno oltre l’ictus emorragico. Il dottor Airan ritiene che se gli ultrasuoni riuscissero a rimuovere efficacemente i globuli rossi morti relativamente grandi dal cervello, potrebbero potenzialmente eliminare le proteine tossiche più piccole implicate nelle malattie neurodegenerative come l’Alzheimer e il Parkinson. La dottoressa Kathleen Caron dell’Università della Carolina del Nord a Chapel Hill condivide questo ottimismo.
Sebbene gli studi sull’uomo siano ancora in corso, i primi risultati indicano che l’esposizione agli ultrasuoni è sicura, riducendo al minimo le preoccupazioni sugli effetti collaterali imprevisti. Il team prevede di iniziare una sperimentazione con persone a cui è stata diagnosticata la malattia di Alzheimer il prossimo anno a causa della minore necessità urgente di cure immediate rispetto alle vittime di ictus emorragico.
In caso di successo, questo approccio non invasivo potrebbe rivoluzionare il trattamento dell’ictus e potenzialmente rimodellare il panorama delle malattie neurodegenerative.
