Ennesimo fallimento del modello animale nella cura dell’Alzheimer

NUOVO STUDIO PUBBLICATO SUL THE NEW ENGLAND JOURNAL OF MEDICINE RIVELA L’ENNESIMO CLAMOROSO FALLIMENTO DI UN NUOVO FARMACO SPERIMENTALE IDEATO PER IL TRATTAMENTO DELLA MALATTIA DI ALZHEIMER

Ciò che gli scienziati avevano sperato essere un nuovo farmaco promettente nel trattamento della malattia di Alzheimer si è rivelato al contrario pericoloso nella sua fase finale del test sperimentale. 

Il trial randomizzato comprendeva 1.537 uomini e donne con probabile malattia di Alzheimer in tre gruppi di destinatari: placebo, 100 milligrammi di semagacestat e 140 milligrammi di semagacestat. Cambiamenti nella cognizione e funzionamento peggiorarono per tutti e tre i gruppi con i peggiori punteggi osservati nei gruppi che avevano ricevuto il farmaco sperimentale. 
I pazienti trattati con semagacestat avevano perso più peso ed accusavano addirittura più tumori della pelle, infezioni e problemi gastrointestinali, rispetto a quelli che avevano ricevuto il placebo.
Lo studio è stato interrotto precocemente a causa di problemi di sicurezza.
Il farmaco, prodotto dal noto colosso farmaceutico Eli Lilly, è un inibitore dell’enzima gamma-secretasi. Questo enzima è fondamentale nella generazione di beta-amiloide (A-beta), un peptide endogeno neurotossico che si ritiene sia coinvolto nella patogenesi della malattia di Alzheimer (AD). Negli animali, semagacestat riduce i Beta livelli nel plasma e nel cervello, dimostrando quindi una certa sostanziale efficacia.
Gli autori dello studio in questione così riferiscono sulla terminazione della fase III del trial clinico sperimentale su umani:

”Lo studio è stato interrotto prima del termine, sulla base di una raccomandazione dei dati e della sorveglianza di sicurezza […] Rispetto al placebo, semagacestat non migliora lo stato cognitivo, e i pazienti trattati con la dose più alta hanno avuto un notevole peggioramento della capacità funzionale. Semagacestat è stato associato ad eventi avversi, tra cui tumori della pelle ed infezioni.”

Fonti:

[Doody RS, Rama R, Farlow M, et al. A phase 3 trial of semagacestat for treatment of Alzheimer’s disease, N Engl J Med. 2013;369:341-350 –http://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa1210951]

[Imbimbo BP, Peretto I, Semagacestat, a gamma-secretase inhibitor for the potential treatment of Alzheimer’s disease, Curr Opin Investig Drugs, 2009 Jul;10(7):721-30 – http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19579178]

[A.L.]

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2 risposte a “Ennesimo fallimento del modello animale nella cura dell’Alzheimer

  1. Ciao!!! ben tornati..temevo che non riapriste più proprio nel momento in cui avevo indirizzato amici e parenti a visionare il vostro straordinario blog!
    ..il fallimento E’ OVVIO!se tutti leggessero che razza di esperimenti idioti fanno sui topi molti ricercatori verrebbero presi a ..uova marce!!! Inerente alla malattia menzionata leggete che menti geniali che sono!!
    http://WWW.NCBI.NLM.NIH.GOV/BOOKS/NBK5231/
    1.2 TEST COMPORTAMENTALI
    Il segno predominante che colpisce un paziente AD è il progressivo declino nella cognizione, principalmente a causa della perdita di neuroni e sinapsi nella formazione ippocampale e settori correlati. Come tale, la caratteristica essenziale di un modello AD-transgenico valido è la capacità del modello di riflettere accuratamente i cambiamenti comportamentali osservati nei pazienti con AD umani. Per interpretare correttamente i risultati del comportamento di modelli transgenici murini di AD, è importante comprendere intimamente le attività comportamentali che sono più spesso utilizzati per testare i cambiamenti cognitivi nei topi, così come quello che ogni test cognitivo sta effettivamente misurando. Nell’esaminare la cognizione di animali, le attività comportamentali sono generalmente divisi in compiti di apprendimento associativo o operante. Compiti di apprendimento associativo utilizzano segnali nell’ambiente per condizionare una risposta specifica nel animale. Compiti di apprendimento operante richiedono all’animale di fare una particolare risposta ad uno stimolo specifico per ricevere un risultato. Compiti cognitivi sono ulteriormente suddivisi in gruppi per il tipo di memoria in fase di test. I seguenti sono alcuni dei compiti più spesso utilizzati per determinare i cambiamenti cognitivi in modelli murini transgenici.
    1.2.1 Compiti memoria spaziale
    1.2.1.1 Il labirinto ad acqua di Morris
    Il labirinto ad acqua di Morris (MWM) è un compito particolarmente delicato per esaminare deficit relazionato all’eta’ simil AD perché è altamente specifico per la funzione dell’ippocampo, una delle prime e più colpite le regioni del cervello in AD. Come risultato, il test MWM è uno dei compiti comportamentali più comuni utilizzati per determinare i deficit di memoria spaziale ippocampale. La prova consiste nel collocare il roditore in una vasca circolare riempita con acqua torbida, che viene utilizzata per motivare all’animale a sfuggire all’acqua nuotando ad una piattaforma nascosta situata direttamente sotto la superficie dell’acqua. Per diversi giorni il roditore impara a trovare la piattaforma nascosta utilizzando indizi spaziali, come i manifesti o gli oggetti nastrati strategicamente sulle pareti al di fuori del labirinto d’acqua, nel laboratorio. La distanza nuotata, il tempo per raggiungere la piattaforma, e la velocità di nuotata, il più delle volte registrate in video, sono misurazioni comuni per questa prova. La capacità dell’animale di recuperare e conservare informazioni apprese o la flessibilità di acquisire nuove strategie può essere determinato utilizzando un processo di sonda e prova inversione. Nella prova della sonda la piattaforma e’ tolta e gli animali sono messi a nuotare. Il tempo trascorso nella regione che precedentemente conteneva la piattaforma, gli attraversamenti sopra la zona della piattaforma, e il tempo per raggiungere la posizione della piattaforma sono misurati. La prova inversione è identico al processo di training iniziale, ma in questo caso, la piattaforma viene messa nella regione opposta della piscina, testando la flessibilità cognitiva dell’animale per imparare di nuovo una nuova posizione. In una versione di questo test, rendendo visibile la piattaforma, può anche essere usato per misurare strategie non spaziali nonché acuità visiva. Le variazioni includono il labirinto radiale a braccio d’acqua (RAWM) o forme diverse di labirinto d’acqua.
    Un aspetto importante di questo compito è lo stimolo motivante, cioè, sfuggendo dall’acqua, non si richiede la privazione di cibo o acqua che è comune in altri compiti di memoria spaziale. Tuttavia, ha alcune limitazioni, uno dei quali è il fatto che le varie componenti della memoria, cioè, memoria di riferimento e memoria di lavoro, non possono essere testati simultaneamente.
    1.2.1.2 Radial Arm Maze
    Un test che può permetter la misurazione simultanea dei componenti della memoria che è stato ampiamente utilizzato per studiare le prestazioni della memoria spaziale nei roditori è il labirinto radiale a braccia(RAM). Questo labirinto consiste in 8-17 bracci equidistanti irradiati da una piattaforma centrale, che il roditore deve percorrere per raggiungere un premio in cibo o acqua posti in alcune delle braccia. In questo compito, gli animali stessi si muovono utilizzando i riferimenti spaziali in giro per la stanza, con l’obiettivo di entrare ogni braccio una sola volta per ricevere la massima quantità di premi in cibo o acqua nel più breve periodo di tempo e con il minimo sforzo. Questo labirinto richiede l’uso della memoria di lavoro per conservare le informazioni che sono importanti nel breve periodo (senza informazioni date da un periodo di trial), come pure l’uso della memoria di riferimento per ricordarsi le regole della prova nei giorni a seguire. In particolare, l’animale deve essere in grado di ricordare in che braccia e’ gia entrato ed in quali era presente il premio (memoria di lavoro), ma deve anche saper evitare i bracci senza cibo attraverso l’esperienza (memoria di riferimento), ognuno dei trials serve per elaborare correttamente le informazioni spaziali. Tuttavia, mentre questo compito permette di esaminare la memoria di riferimento e la memoria di lavoro, le limitazioni principali sono la privazione di cibo o acqua per il periodo di test.
    1.2.1.3 Radial Arm Water Maze
    Una relativamente nuova tecnica per la memoria spaziale, la RAWM, è stato progettata per eliminare le limitazioni dei suddetti test combinando gli aspetti positivi del MWM e RAM. La differenza tra il MWM ed RAWM è che lo scopo in RAWM e’ di trovare una piattaforma che è sommersa in acqua situata in uno dei numerosi bracci (6-8), rispetto al classico MWM che ha solo un campo di nuotata aperto . Questo rende il compito un po più difficile, ma costringe l’animale a utilizzare indizi spaziali e la memoria di lavoro (tenendo traccia dei bracci che ha già visitato) per ricordare dove si trova la piattaforma. Diverse varianti di questo compito, utilizzando un diverso numero di piattaforme e piattaforme in luoghi diversi, sono stati utilizzati per esaminare le differenze di memoria spaziale dopo il trattamento farmacologico e le differenze tra le specie, il genere, e, soprattutto,nei modelli di AD.

    1.2.2 Memoria contestuale
    1.2.2.1 La paura condizionata
    Il freezing, definita come una totale mancanza di movimento, è la risposta innata dei roditori alla paura. Nel condizionamento alla paura, l’animale viene posto in una scatola contenente una griglia che trasporta un stimolo avverso lieve per due minuti. Nella scatola, l’animale sente un suono (di solito 80 dB) (stimolo condizionato) e viene sottoposto ad una leggera scossa (stimolo incondizionato), alla fine della prova il topo prova il freezing esclusivamente con la presenza del suono. Esposizioni ripetute sono necessarie a seconda del ceppo usato o l’intervallo tra il suono e lo shock. Alcuni ricercatori utilizzano il test della paura condizionata, aumentando la distanza temporale fra lo stimolo e la fase di relax per investigare sull’attività corticale prefrontale. Poi, l’animale è preso dalla scatola e rimesso 24 ore dopo per valutare la sua avversione acquisita per un ambiente che viene associato al lieve stimolo negativo (paura dipendente dal contesto) misurando comportamento di blocco in assenza di suoni o stimoli avversi. La paura dipendente da indizi può essere misurata ponendo l’animale in una nuova scatola che è differente per colore, forma, ecc, e facendo sentire il suono mentre esplora il nuovo ambiente; si conferma se si presenta il freezing solo col suono.
    La paura condizionata è un test ampiamente utilizzato per misurare l’apprendimento associativo ippocampo-dipendente. Questo test è pensato per essere sensibile alle emozioni associate all’apprendimento e quindi è una misura utile per l’interazione amigdalare-ippocampale. Molti dei modelli di topi transgenici presentano deficit nella paura e nell’anzia, che è in primo luogo una funzione dell’amigdala. La zona ippocampale utilizzata nel condizionamento alla paura può essere diverso da quella necessaria per imparare un compito spaziale.

    1.2.2.2 Insegnamento passivo per evitare pericoli
    Nella prova per l’apprendimento dell’evasione passiva, l’animale deve imparare ad evitare uno stimolo avverso lieve, in questo caso l’oscurità, rimanendo nel lato ben illuminato di una struttura a 2 camere e non entrando in quella buia in cui riceve il stimolo negativo. Si noti che, poiché i roditori nativamente sono animali notturni, l’animale deve reprimere questa tendenza attraverso l’associazione fra lo stimolo negativo e la stanza desiderata. Gli animali che non ricordano lo stimolo negativo tenderanno a tornare nella stanza buia pur avendo ricevuto lo stimolo negativo poco prima. Le misurazioni comprendono il tempo in cui il topo cerchera’ di tornare al buio il tempo necessario a tornare nella zona designata.

    1.2.3 Utilizzo di memoria / della novità / attività
    1.2.3.1 Labirinto a Y
    Questo test si basa sulla preferenza innata di topi di alternate i bracci di un labirinto durante l’esplorazione di un nuovo ambiente. Varie modifiche sono disponibili con diversi livelli di difficoltà e diverse esigenze per specifici tipi di cognizione. Una versione che è particolarmente importante per lo studio dei cambiamenti cognitivi in modelli transgenici AD è la versione di spontanea alternanza del labirinto a Y. In questo caso, cavie sono poste in un labirinto a Y per 6-8 min ed il numero di bracci esplorati, così come la loro sequenza, viene registrata e viene calcolato un punteggio per determinare la velocità di alternanza (numero di esplorazioni del braccio senza ripetizioni). Un alto tasso di alternanza è indicativo di un processo cognitivo ben tenuto dato che gli animali devono ricordare quale braccio è stato esplorato in ultimo per non rientrare esso.
    Una versione per la memoria a breve termine può anche essere effettuata bloccando un braccio del labirinto a Y e al soggetto è permesso di esplorare i due bracci rimanenti per 15-30 min. L’animale viene quindi rimosso dal labirinto per pochi minuti o fino a diverse ore, a seconda delle necessita sperimentali, e poi reinserito nella labirinto, questa volta con tutte le braccia aperte, e lasciato esplorare per 5 min. Animali con la funzione cognitiva conservata ricorderanno il braccio precedentemente bloccato ed entreranno prima in quello nella seconda prova. Questo test può essere ripetuto una settimana dopo l’ultima prova con un tempo di riposo di soli 2 min tra le prove per testare memoria a lungo termine ed il tempo necessario all’animale per imparare di nuovo l’operazione. In genere i parametri misurati sono il primo braccio in cui è entrato, la quantità di tempo trascorso in ogni braccio, e il numero totale delle esplorazioni delle braccia.

    1.2.3.2 Labirinto a T
    I test nel labirinto a T sono incredibilmente ben caratterizzati e sono ampiamente utilizzati come test cognitivo comportamentale sia nei topi e nei ratti. Gli animali vengono posti alla base della T e devono scegliere uno dei bracci adiacenti l’altra estremità della base. Se due prove sono fatte in rapida successione, nel secondo test il roditore tende a scegliere il braccio non ha visitato prima, riflettendo il fatto di aver mantenuto memoria della prima scelta. Questo si chiama “alternanza spontanea.” Questa tendenza può essere rafforzata rendendo l’animale affamato e premiando con un cibo preferito se si alterna. Alternanze sia spontanee che premiate sono molto sensibili alla disfunzione dell’ippocampo, e quindi sono sensibili ai sintomi simil AD, ma anche altre strutture cerebrali sono coinvolte. Ogni prova deve essere completata in meno di 2 minuti, ma il numero totale di prove richiesto varierà secondo i requisiti statistici e scientifici.

    1.2.3.3 Riconoscimento oggetti
    Il test di riconoscimento di oggetti si basa sulla naturale tendenza di roditori ad indagare un nuovo oggetto invece che uno famigliare, così come la loro innata tendenza a riniziare ad esplorare un nuovo ambiente. La scelta di esplorare l’oggetto famigliare, così come la riattivazione dell’esplorazione dopo spostamento dell’oggetto, riflette l’uso di processi di apprendimento e memoria di riconoscimento. I test di oggetto-riconoscimento disponibili per testare la cognizione dei roditori si basano su in differente numero di oggetti disponibili e ambienti in cui gli animali vengono testati, nonché tipi di configurazione finalizzate a testare riconoscimento spaziale e le novita’. Un tipo di test in particolare e’ molto importante per verificare le disfunzioni legate alla vecchiaia e alla AD. In questo compito, un roditore è posto in un campo aperto circolare riempito con diversi oggetti (cioè, giocattoli di plastica di varie dimensioni e forme diverse) per 6 min. Dopo una serie di prove, in cui l’animale e’ abituato alla configurazione e proprietà dei diversi oggetti, alcuni degli oggetti sono spostati da una posizione a un’altra per valutare il riconoscimento spaziale. Successivamente, alcuni degli oggetti sono sostituiti con nuovi per valutare il riconoscimento di oggetti famigliari. Il tempo trascorso ad esplorare il campo aperto (movimento / inattività), così come il numero di volte e la durata del tempo di ispezionare ogni oggetto nel corso dei vari studi viene studiato.

    1.2.3.4 Campo Aperto
    Il test di locomozione in campo aperto viene utilizzato principalmente per esaminare le funzioni motorie mediante misurazione dell’attività fisica spontanea in un campo aperto. I campi aperti sono circolari o quadrati e di dimensioni variabili a seconda della sperimentazione e sono divisi in quadranti distinti o sezioni. L’animale viene posto in campo aperto ed i movimenti dell’animale sono o videoregistrate o sorvegliati da programmi informatici automatizzati. Avanzamenti, incroci di quadranti, pulizia, movimento generale, il numero di linee incrociate, preferenza per particolari sezioni, e / o movimenti fecali possono tutti essere calcolati per esaminare il comportamento e l’ansia.

    Capitolo 1 topo transgenico modelli della malattia di Alzheimer: test comportamentale e Considerazioni
    Kathryn J. Bryan, Hyoung-gon Lee, George Perry, Mark A. Smith, e Gemma Casadesus.

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    • Resistenza Scientifica

      Grazie per il sostegno ^^ Certo, dopo tutto anche l’animale transgenico resta comunque un sistema complesso, e l’estrapolazione tra diversi sistemi complessi è impossibile proprio per la teoria della complessità

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