Il declino cognitivo dovuto all'invecchiamento può essere invertito nei topi: ecco cosa significa per gli esseri umani

Il declino cognitivo dovuto all'invecchiamento può essere invertito nei topi: ecco cosa significa per gli esseri umani La memoria diminuisce con l'età. Robert Kneschke / Shutterstock

L'invecchiamento della popolazione mondiale è la sfida più grande affrontata dai sistemi sanitari del 21 ° secolo. Persino COVID-19 è, in un certo senso, una malattia dell'invecchiamento. Il rischio di morte per il virus più o meno raddoppia ogni nove anni di vita, uno schema che è quasi identico a una miriade di altre malattie. Ma perché gli anziani sono vulnerabili a tante cose diverse?

Si scopre che uno dei principali segni distintivi del processo di invecchiamento in molti mammiferi è l'infiammazione. Con questo, non intendo una risposta locale intensa che tipicamente associamo a una ferita infetta, ma un rumore di fondo infiammatorio, stridente e di basso grado che diventa più forte più a lungo viviamo. È stato dimostrato che questa "infiammazione" contribuisce allo sviluppo di aterosclerosi (l'accumulo di grasso nelle arterie), diabete, ipertensione , fragilità, cancro e declino cognitivo.

Ora un nuovo studio pubblicato su Nature rivela che microglia - un tipo di globuli bianchi presenti nel cervello - sono estremamente vulnerabili ai cambiamenti nei livelli di una delle principali molecole infiammatorie chiamate prostaglandina E2(PGE2). Il team ha scoperto che l'esposizione a questa molecola influiva gravemente sulla capacità della microglia e delle cellule correlate di generare energia e svolgere i normali processi cellulari.

Fortunatamente, i ricercatori hanno scoperto che questi effetti si sono verificati solo a causa dell'interazione di PGE2 con uno specifico recettore sulla microglia. Interrompendolo, sono stati in grado di normalizzare la produzione di energia cellulare e ridurre l'infiammazione del cervello. Il risultato è stato un miglioramento della cognizione nei topi anziani. Ciò offre la speranza che il deterioramento cognitivo associato all'invecchiamento sia uno stato transitorio che possiamo potenzialmente correggere, piuttosto che l'inevitabile conseguenza dell'invecchiamento del cervello.


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Invertire il declino cognitivo

I livelli di PGE2 aumentano con l'invecchiamento dei mammiferi per una serie di ragioni, una delle quali è probabilmente il numero crescente di cellule in tessuti diversi entrare in uno stato chiamato senescenza cellulare. Ciò significa che diventano disfunzionali e possono causare danni ai tessuti rilasciando PGE2 e altre molecole infiammatorie.

Il declino cognitivo dovuto all'invecchiamento può essere invertito nei topi: ecco cosa significa per gli esseri umani Cellula macrofagica. Kateryna Kon / Shutterstock

Ma i ricercatori lo hanno anche scoperto macrofagi - un altro tipo di globuli bianchi correlati alla microglia - da persone di età superiore ai 65 anni ha prodotto una quantità significativamente maggiore di PGE2 rispetto a quelli dei giovani. Curiosamente, l'esposizione di questi globuli bianchi a PGE2 ha soppresso la loro capacità mitocondri - la cosa più vicina che una cella ha alle batterie - funzionare. Ciò significava che l'intero modello di generazione di energia e comportamento cellulare era interrotto.

Sebbene PGE2 eserciti i suoi effetti sulle cellule attraverso una serie di recettori, il team è stato in grado di restringere l'effetto all'interazione con un solo tipo (il "recettore EP2" sui macrofagi). Lo hanno dimostrato trattando i globuli bianchi, coltivati ​​in laboratorio, con farmaci che attivano o disattivano questo recettore. Quando il recettore è stato attivato, le cellule hanno agito come se fossero state esposte a PGE2. Ma quando sono stati trattati con i farmaci che lo hanno spento, si sono ripresi. Va tutto bene, ma è stato fatto in una capsula di Petri. Cosa succederebbe in un corpo intatto?

I ricercatori hanno quindi condotto uno degli esperimenti più puliti che è possibile eseguire in biologia e uno dei migliori motivi per lavorare sui topi. Hanno preso animali geneticamente modificati in cui il recettore EP2 era stato rimosso e hanno permesso loro di invecchiare. Hanno quindi testato il loro apprendimento e la memoria osservando la loro capacità di navigare nei labirinti (una sorta di cliché per i ricercatori) e il loro comportamento in un "test di localizzazione degli oggetti". Questo test è un po 'come se qualcuno entrasse segretamente in casa tua, scambiando i tuoi ornamenti sulla mensola del camino e poi sgattaiolando di nuovo fuori. Migliore è la memoria, più a lungo il soggetto trascorrerà a guardare con sospetto la nuova disposizione, chiedendosi perché è cambiata.

Si è scoperto che i vecchi topi geneticamente modificati imparavano e ricordavano altrettanto bene delle loro giovani controparti. Questi effetti potrebbero essere duplicati nei normali topi anziani somministrando loro uno dei farmaci che potrebbero disattivare il recettore EP2 per un mese. Quindi sembra possibile che l'inibizione dell'interazione della PGE2 con questo particolare recettore possa rappresentare un nuovo approccio al trattamento dei disturbi cognitivi della tarda età.

C'è ancora molta strada da fare prima di essere in grado di iniziare a usare questi composti negli esseri umani, anche se i sistemi delle prostaglandine sono molto simili. Ma questo studio ha fatto luce su una serie affascinante di osservazioni che collegano dieta e cognizione.

È noto da alcuni anni che mangiare mirtilli e altra frutta e verdura, come fragole e spinaci, migliora la cognizione nei roditori e negli anziani. Questi alimenti sono ricchi di molecole come resveratrolo, fisetin e in La quercetina, che sono stati mostrati uccidere or salvare le cellule senescenti.

Ci sono anche prove che loro bloccare PGE2 a livello cellulare, fornendo un'altra via attraverso la quale questi composti possono esercitare i loro effetti benefici. Fino a quando non arriva qualcosa di meglio, questa è un'ulteriore prova che un cesto di frutta non ti farà alcun male. Anche se probabilmente è saggio andare piano con la crema.The Conversation

Circa l'autore

Richard Faragher, professore di biogerontologia, Università di Brighton

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

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