Alzheimer’s disease is traditionally described through two major pathological features: the extracellular accumulation of amyloid plaques and the intracellular formation of Tau neurofibrillary tangles, events that lead to progressive neurodegeneration and cognitive decline. In recent years, however, scientific attention has shifted toward the early stages of the disease, which are characterized by a marked increase in oxidative stress. Understanding these early events is crucial for identifying new diagnostic markers and potential therapeutic strategies. In this context, RNA G-quadruplex structures (rG4s) have emerged as elements of significant interest, given their role in regulating key cellular processes. The recent study by Lena Kallweit et al. reported increased rG4 immunoreactivity in the hippocampus in relation to aging and Alzheimer’s severity, suggesting a direct involvement in disease pathogenesis. Additional evidence indicates that rG4s may promote Tau aggregation and affect the abnormal persistence of stress granules, thereby contributing to the gene expression alterations characteristic of the disease. The analysis conducted through the review of multiple scientific studies highlights rG4s as a promising field of research for understanding the early mechanisms of Alzheimer’s disease. Their relationship with oxidative stress and stress granule dynamics opens new perspectives for developing biomarkers and therapeutic interventions targeting the initial stages of the pathology.

La malattia di Alzheimer è tradizionalmente descritta attraverso due principali caratteristiche patologiche: l’accumulo extracellulare di placche amiloidi e la formazione intracellulare di grovigli neurofibrillari di Tau, eventi che portano a neurodegenerazione progressiva e declino cognitivo. Negli ultimi anni, tuttavia, l’attenzione si è spostata sulle fasi iniziali della patologia, caratterizzate da un marcato aumento dello stress ossidativo. Comprendere questi eventi precoci è fondamentale per identificare nuovi marcatori diagnostici e potenziali strategie terapeutiche. In questo contesto, stanno emergendo come elementi di interesse le strutture G-quadruplex di RNA (rG4), note per il loro ruolo nella regolazione di processi cellulari chiave. Il recente studio di Lena Kallweit et al. ha evidenziato un incremento dell’immunoreattività agli rG4 nell’ippocampo in relazione all’età e alla gravità dell’Alzheimer, suggerendone un coinvolgimento diretto nella patogenesi. Ulteriori evidenze suggeriscono che gli rG4 possano favorire l’aggregazione di Tau e influire sulla persistenza anomala dei granuli di stress, contribuendo così alle alterazioni dell’espressione genica tipiche della malattia. Le analisi condotte attraverso la revisione di diversi studi scientifici evidenziano quindi come gli rG4 rappresentino un promettente ambito di ricerca per comprendere i meccanismi precoci dell’Alzheimer. La loro relazione con stress ossidativo e dinamiche dei granuli di stress apre prospettive innovative per lo sviluppo di biomarcatori e interventi terapeutici mirati alle fasi iniziali della patologia.

OLTRE LA VISIONE CLASSICA DELL’ALZHEIMER: DALLO STRESS OSSIDATIVO AI G-QUADRUPLEX

CARUSI, ALESSANDRO
2024/2025

Abstract

Alzheimer’s disease is traditionally described through two major pathological features: the extracellular accumulation of amyloid plaques and the intracellular formation of Tau neurofibrillary tangles, events that lead to progressive neurodegeneration and cognitive decline. In recent years, however, scientific attention has shifted toward the early stages of the disease, which are characterized by a marked increase in oxidative stress. Understanding these early events is crucial for identifying new diagnostic markers and potential therapeutic strategies. In this context, RNA G-quadruplex structures (rG4s) have emerged as elements of significant interest, given their role in regulating key cellular processes. The recent study by Lena Kallweit et al. reported increased rG4 immunoreactivity in the hippocampus in relation to aging and Alzheimer’s severity, suggesting a direct involvement in disease pathogenesis. Additional evidence indicates that rG4s may promote Tau aggregation and affect the abnormal persistence of stress granules, thereby contributing to the gene expression alterations characteristic of the disease. The analysis conducted through the review of multiple scientific studies highlights rG4s as a promising field of research for understanding the early mechanisms of Alzheimer’s disease. Their relationship with oxidative stress and stress granule dynamics opens new perspectives for developing biomarkers and therapeutic interventions targeting the initial stages of the pathology.
2024
2025-12-17
BEYOND THE CLASSICAL VIEW OF ALZHEIMER’S DISEASE: FROM OXIDATIVE STRESS TO G-QUADRUPLEXES
La malattia di Alzheimer è tradizionalmente descritta attraverso due principali caratteristiche patologiche: l’accumulo extracellulare di placche amiloidi e la formazione intracellulare di grovigli neurofibrillari di Tau, eventi che portano a neurodegenerazione progressiva e declino cognitivo. Negli ultimi anni, tuttavia, l’attenzione si è spostata sulle fasi iniziali della patologia, caratterizzate da un marcato aumento dello stress ossidativo. Comprendere questi eventi precoci è fondamentale per identificare nuovi marcatori diagnostici e potenziali strategie terapeutiche. In questo contesto, stanno emergendo come elementi di interesse le strutture G-quadruplex di RNA (rG4), note per il loro ruolo nella regolazione di processi cellulari chiave. Il recente studio di Lena Kallweit et al. ha evidenziato un incremento dell’immunoreattività agli rG4 nell’ippocampo in relazione all’età e alla gravità dell’Alzheimer, suggerendone un coinvolgimento diretto nella patogenesi. Ulteriori evidenze suggeriscono che gli rG4 possano favorire l’aggregazione di Tau e influire sulla persistenza anomala dei granuli di stress, contribuendo così alle alterazioni dell’espressione genica tipiche della malattia. Le analisi condotte attraverso la revisione di diversi studi scientifici evidenziano quindi come gli rG4 rappresentino un promettente ambito di ricerca per comprendere i meccanismi precoci dell’Alzheimer. La loro relazione con stress ossidativo e dinamiche dei granuli di stress apre prospettive innovative per lo sviluppo di biomarcatori e interventi terapeutici mirati alle fasi iniziali della patologia.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12075/24773