Alzheimer e rame, il composto Cu(ATSM) riaccende le pompe del cervello

Nei modelli animali di Alzheimer familiare il trattamento ha ridotto del 42% la beta-amiloide tossica e ha migliorato l’apprendimento spaziale di quasi il 44%. La ricerca apre una nuova strada sulla barriera emato-encefalica

Un composto a base di rame potrebbe aprire una nuova strada nella ricerca sull’Alzheimer. Un’équipe della Monash University ha dimostrato nei modelli animali di Alzheimer familiare che il Cu(ATSM) può riattivare uno dei sistemi naturali con cui il cervello elimina le proteine tossiche. Il trattamento, testato per 56 giorni su topi APP/PS1, ha aumentato del 24,1% la glicoproteina P, una pompa della barriera emato-encefalica coinvolta nello smaltimento della beta-amiloide.

I ricercatori hanno osservato una riduzione del 42% della beta-amiloide tossica e un miglioramento dell’apprendimento spaziale vicino al 44%. Il dato resta preclinico e richiede studi sull’uomo, ma indica un bersaglio diverso rispetto alle terapie centrate solo sulle placche. Il Cu(ATSM) punta infatti a recuperare la funzione di pulizia del cervello e potrebbe interessare soprattutto le fasi iniziali sintomatiche della malattia. La scoperta assume rilievo anche per l’Italia, dove oltre 1,43 milioni di persone convivono con demenza e i casi potrebbero salire a 2,2 milioni entro il 2050.

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Un’équipe di ricercatori della Monash University ha riattivato nei modelli animali di Alzheimer uno dei sistemi naturali con cui il cervello elimina le proteine tossiche. Il risultato arriva da un composto a base di rame, il Cu(ATSM), che ha ridotto del 42% la beta-amiloide tossica e migliorato l’apprendimento spaziale di quasi il 44%. Lo studio compare su ACS Chemical Neuroscience e riguarda topi APP/PS1, un modello sperimentale di Alzheimer familiare. I ricercatori hanno trattato gli animali per 56 giorni e hanno osservato un aumento del 24,1% della glicoproteina P, una pompa biologica che lavora nella barriera emato-encefalica e aiuta il cervello a liberarsi dalle molecole dannose.

Il dato apre una prospettiva diversa rispetto a molte terapie oggi al centro della ricerca. Gli anticorpi monoclonali puntano soprattutto alla rimozione dell’amiloide già accumulata. Il Cu(ATSM), invece, agisce su un meccanismo di manutenzione naturale del cervello. La sua forza sta nell’idea di aiutare il sistema nervoso a recuperare una funzione perduta, cioè smaltire meglio le proteine che contribuiscono alla malattia. La cautela resta necessaria. Il risultato arriva da modelli animali e richiederà studi clinici specifici sull’uomo. La ricerca, però, indica un bersaglio concreto e sempre più importante nello studio dell’Alzheimer: la disfunzione neurovascolare, cioè l’alterazione dei vasi cerebrali, della barriera emato-encefalica e dei sistemi che regolano l’ambiente in cui vivono i neuroni.

Perché il Cu(ATSM) interessa la ricerca sull’Alzheimer?

Il Cu(ATSM), nome completo diacetil bis(4-metil-3-tiosemicarbazone) di rame, appartiene a una classe di composti studiati per portare rame in aree cellulari alterate. I ricercatori lo analizzano da tempo per le sue proprietà antinfiammatorie e neuroprotettive in diverse malattie neurodegenerative.

Questo elemento rende la scoperta particolarmente interessante. Il composto ha già raggiunto sperimentazioni cliniche per patologie come Parkinson e SLA, quindi i ricercatori partono da un profilo di sicurezza già esplorato in altri contesti. Per l’Alzheimer serviranno trial dedicati, ma il percorso potrebbe risultare più rapido rispetto a quello di una molecola totalmente nuova.

Il cuore dello studio riguarda il rapporto tra rame, vasi cerebrali e smaltimento dell’amiloide. Nell’Alzheimer, il cervello perde progressivamente efficienza nella gestione delle proteine tossiche. La beta-amiloide resta più a lungo nei tessuti, si accumula e contribuisce alla formazione delle placche associate alla malattia.

Il Cu(ATSM) interviene proprio su questo nodo. Nei modelli animali, il trattamento ha aumentato l’abbondanza della glicoproteina P nei microvasi cerebrali e ha favorito una riduzione significativa dell’amiloide tossica. Il risultato suggerisce che una parte del problema possa dipendere anche dal deterioramento dei sistemi di pulizia, non soltanto dalla produzione delle proteine dannose.

Che cosa sono le pompe P-gp?

La glicoproteina P, spesso indicata con la sigla P-gp, funziona come una pompa di espulsione. Lavora nella barriera emato-encefalica, la struttura che separa il sangue dal tessuto nervoso e seleziona ciò che può entrare o uscire dal cervello.

Queste pompe aiutano a eliminare molecole indesiderate e partecipano alla clearance della beta-amiloide. Quando perdono efficienza, il cervello conserva più a lungo sostanze che dovrebbe allontanare. La malattia sfrutta così una fragilità interna: le proteine tossiche continuano a formarsi, mentre le vie di uscita lavorano peggio.

Il gruppo della Monash University ha puntato proprio a questo meccanismo. Nei topi trattati, il Cu(ATSM) ha aumentato la presenza della P-gp nei microvasi cerebrali. Il primo autore dello studio, Jae Pyun, ha spiegato che il composto aiuta il cervello a liberare il “rifiuto” proteico rimasto intrappolato. In termini semplici, la ricerca prova a riaccendere una parte del sistema di smaltimento che l’Alzheimer indebolisce.

Quali risultati hanno ottenuto i ricercatori?

I ricercatori hanno somministrato 30 mg/kg al giorno di Cu(ATSM) a topi APP/PS1 di 10 mesi per 56 giorni. Alla fine del trattamento, hanno misurato un aumento del 24,1% della glicoproteina P a livello microvascolare cerebrale e un incremento delle concentrazioni di rame nel cervello pari al 229,8%. Il dato più rilevante riguarda la beta-amiloide tossica, scesa del 42%. Nei test cognitivi, gli animali hanno mostrato anche un miglioramento dell’apprendimento spaziale vicino al 44%.

Questa combinazione dà peso allo studio. I ricercatori hanno osservato nello stesso modello sperimentale una riduzione dell’accumulo proteico e un miglioramento delle prestazioni cognitive. Il passaggio all’uomo richiederà verifiche rigorose, ma il collegamento biologico appare coerente: più efficienza nelle pompe di clearance, meno amiloide tossica, migliore risposta nei test di apprendimento.

Perché questa scoperta cambia il modo di guardare l’Alzheimer?

Per molti anni la ricerca ha concentrato gran parte dell’attenzione sulle placche amiloidi. Questa strada ha prodotto terapie importanti e ha aperto una nuova fase, ma ha anche mostrato limiti clinici, costi elevati, necessità di diagnosi molto precoci e controlli specialistici continui.

Il lavoro sul Cu(ATSM) allarga il campo. L’Alzheimer coinvolge neuroni, proteine tossiche, cellule immunitarie, vasi sanguigni e barriera emato-encefalica. La malattia compromette l’intero ecosistema cerebrale, non soltanto un singolo bersaglio.

La disfunzione neurovascolare assume quindi un ruolo centrale. Se i vasi cerebrali perdono efficienza, il sistema di pulizia rallenta. Se la pulizia rallenta, le proteine tossiche restano più a lungo nel tessuto nervoso. Se l’accumulo cresce, memoria, orientamento e apprendimento peggiorano.

Da questa prospettiva, il Cu(ATSM) potrebbe affiancare in futuro altre strategie terapeutiche. La logica non punta a sostituire un approccio con un altro, ma a costruire interventi più completi, capaci di agire sia sulle proteine tossiche sia sui meccanismi che il cervello usa per eliminarle.

Quanto siamo vicini a una cura per i pazienti?

Il Cu(ATSM) rappresenta oggi una pista di ricerca, non una terapia disponibile per le persone con Alzheimer. I modelli animali aiutano a capire i meccanismi della malattia, ma non riproducono tutta la complessità del cervello umano. Per questo il prossimo passaggio dovrà arrivare da studi clinici progettati in modo specifico per l’Alzheimer.

Il professor Joseph Nicolazzo, autore senior dello studio, considera il profilo già esplorato del composto un possibile vantaggio per la transizione clinica. La finestra più promettente riguarda le fasi iniziali sintomatiche, quando il cervello conserva ancora una parte dei sistemi di smaltimento e protezione.

Questa indicazione ha un valore pratico. Una terapia che punta a recuperare le pompe di clearance avrebbe più possibilità di funzionare quando la rete neurovascolare mantiene ancora margini di recupero. Nelle fasi avanzate, il danno diffuso ai neuroni e ai circuiti cerebrali riduce lo spazio di intervento.

La scoperta riguarda anche l’Italia?

La ricerca arriva in un momento in cui l’impatto delle demenze cresce rapidamente anche in Italia. Secondo il rapporto The Prevalence of Dementia in Europe 2025, nel nostro Paese vivono oggi oltre 1.430.000 persone con demenza. Le stime indicano circa 2.200.000 casi entro il 2050, con un aumento del 54%. Questi numeri descrivono una pressione crescente sulle famiglie, sui caregiver, sui servizi territoriali e sul Servizio sanitario nazionale. Ogni nuova pista terapeutica conta quando aiuta a immaginare cure più precoci, percorsi diagnostici più rapidi e trattamenti personalizzati.

L’Alzheimer richiederà sempre più integrazione tra diagnosi tempestiva, biomarcatori, assistenza domiciliare, supporto ai familiari e ricerca farmacologica. Una strategia mirata alla barriera emato-encefalica potrebbe entrare in questo quadro come parte di un approccio più ampio, centrato sulla malattia prima che il danno diventi troppo esteso.

Quale sarà il prossimo passo?

I ricercatori dovranno chiarire come la beta-amiloide lascia il cervello dopo il trattamento e quanto conti il ruolo delle microglia, le cellule immunitarie residenti nel sistema nervoso. Monash ipotizza che il Cu(ATSM), oltre a sostenere la barriera emato-encefalica, possa aiutare queste cellule a consumare e degradare le placche tossiche. Il passaggio decisivo arriverà con studi clinici su pazienti selezionati, biomarcatori affidabili, controlli sull’amiloide, valutazioni cognitive e monitoraggio della sicurezza. Solo quel percorso dirà se il segnale osservato nei modelli animali potrà trasformarsi in un beneficio reale per le persone.

Fonti:
ACS Chemical Neuroscience – Cu(ATSM) Restores Blood–Brain Barrier Abundance of P-Glycoprotein and Improves Cognitive Function in the APP/PS1 Mouse Model of Alzheimer’s Disease
Alzheimer Italia – Demenza: in italia i casi cresceranno del 54% entro il 2050