Gatto anziano: un “nuovo” modello di studio per la neurodegenerazione?

Gli studi sull’invecchiamento cerebrale condotti in diverse specie animali hanno descritto alterazioni morfologiche e funzionali paragonabili a quelle osservate nel cervello umano, e fra queste figurano quelle che originano dalla disomeostasi dei bio-metalli. Infatti, un aumento età-dipendente delle concentrazioni di ferro e zinco è già stato identificato nel cervello di uomini, roditori e cani, e la tossicità di questi metalli è nota: il loro accumulo induce stress ossidativo, disfunzione mitocondriale e danni al DNA, contribuendo così all’invecchiamento cerebrale e favorendo l’insorgenza di malattie neurodegenerative, come l’Alzheimer e il Parkinson.

È stato recentemente pubblicato sulla rivista Brain Sciences uno studio a carattere istopatologico e immunoistochimico condotto su sezioni di cervello di 27 gatti d’età compresa fra i 7 e i 20 anni, morti per cause naturali o eutanasia. Gli autori hanno voluto indagare la relazione tra il contenuto di ferro e zinco nel cervello, l’espressione delle metallotioneine I e II (MT-I/II; proteine regolatrici degli ioni metallici), e l’accumulo di beta amiloide (Aβ) nei felini anziani.

Fra i risultati più eclatanti, i ricercatori sono riusciti a identificare due tipi di placche a base di ferro che mostravano un accumulo dipendente dall’età, sia nella materia grigia che in quella bianca temporale e nel talamo, assieme all’incremento del ferro presente nella mielina cerebellare.

Parallelamente, un reperto costante è stato l’incremento significativo dell’espressione di MT-I/II, soprattutto nel nucleo e nel citoplasma dell’astroglia, con un’intensità direttamente proporzionale all’età del gatto.

Infine, sono stati rilevati depositi di Aβ sia intracellulari che extracellulari, e – sebbene per molto tempo si sia ritenuto che i neuroni fossero l’unico tipo di cellula in grado di produrre Aβ – per la prima volta è stato documentato l’accumulo intracitoplasmatico di Aβ negli astrociti del cervello felino anziano. Oltre a ciò è anche stato osservato un aumento correlato all’età, statisticamente significativo, delle dimensioni e del numero di astrociti positivi per la presenza di Aβ.

Secondo gli autori, questi risultati rafforzano l’ipotesi secondo cui i gatti potrebbero fungere da modello animale naturale affidabile per lo studio della neurodegenerazione, specialmente per quanto riguarda il ruolo degli ioni metallici nell’invecchiamento cerebrale.

Apostolopoulou EP, Raikos N, Vlemmas I, Michaelidis E, Brellou GD. Metallothionein I/II Expression and Metal Ion Levels in Correlation with Amyloid Beta Deposits in the Aged Feline Brain. Brain Sci. 2023 Jul 22;13(7):1115.