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Un gene chiamato Pla2g2f potrebbe aiutare il cervello a difendersi dalla perdita di memoria che accompagna l’invecchiamento. A individuarne il ruolo sono stati i ricercatori dell’Istituto di cellule staminali di Harvard e del Massachusetts Institute of Technology (MIT), che hanno descritto il funzionamento di una molecola cerebrale protettiva capace di preservare i ricordi con il passare degli anni e, potenzialmente, di ridurre il rischio di malattie neurodegenerative come l’Alzheimer. La scoperta nasce da un lavoro pensato per capire meglio quali processi biologici guidano i cambiamenti del cervello legati all’età.
Il punto di partenza è noto da tempo. Nell’ippocampo, la regione cerebrale fondamentale per la memoria, il declino cognitivo dovuto all’età si riconosce soprattutto dalla perdita delle connessioni tra neuroni, le cosiddette sinapsi. La letteratura scientifica collega questo fenomeno a diversi fattori, tra cui le alterazioni nel modo in cui vengono elaborati i grassi e la presenza di un’infiammazione persistente.
Il cervello però non resta a guardare
Il cervello dispone di meccanismi in grado di rallentare o attenuare questi danni e tra i protagonisti c’è la microglia, un insieme di cellule immunitarie che in condizioni normali elimina i residui, protegge i neuroni e aiuta a mantenere intatte le connessioni necessarie per trasmettere le informazioni. Anche queste cellule possono andare in difficoltà quando si accumulano piccole gocce di grasso, un fenomeno associato a un rischio più alto di deterioramento cognitivo.
Per approfondire i fattori genetici e molecolari dietro la perdita di sinapsi, e i sistemi di difesa che cercano di contrastarla, gli scienziati hanno messo a punto un modello sperimentale. Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature Neuroscience, si è concentrato sulle cellule granulari del giro dentato (DGC), neuroni coinvolti nell’elaborazione delle informazioni e nella formazione dei ricordi. Proprio qui è emerso il gene Pla2g2f, che contiene le istruzioni per produrre un enzima chiamato fosfolipasi, in grado di intervenire nel metabolismo dei grassi.
Da queste caratteristiche è nata l’ipotesi che il gene facesse parte dei meccanismi con cui il cervello resiste agli effetti del tempo. “Abbiamo scoperto che i livelli di Pla2g2f aumentano nell’ippocampo durante l’invecchiamento e in condizioni di infiammazione cerebrale. Questo valeva anche per anziani che mostravano segni della patologia di Alzheimer nel cervello ma che conservavano una buona capacità cognitiva”, hanno spiegato gli autori.
Cosa è emerso dagli esperimenti sui topi
Per capire come agisce il gene, il gruppo di ricerca ha usato strumenti genetici e virali che permettono di aumentarne o ridurne in modo controllato i livelli nel cervello di topi anziani. Gli esemplari, tutti maschi, avevano 3, 6, 12, 16 e 18 mesi di età, così da osservare come cambiasse l’attività di Pla2g2f nell’arco della vita. Gli animali sono stati tenuti in condizioni controllate di temperatura e illuminazione, con cibo e acqua regolati.
Attraverso iniezioni mirate nel giro dentato, una zona dell’ippocampo, i ricercatori hanno introdotto sostanze per indurre specifiche modifiche genetiche oltre a virus progettati per portare istruzioni precise a determinate cellule cerebrali. I roditori sono stati poi sottoposti a vari test per valutare il riconoscimento, l’esplorazione e la memoria spaziale e associativa. Infine è stato prelevato il tessuto cerebrale per analizzare l’RNA e capire quali geni fossero attivi e in che misura.
Quando i livelli di Pla2g2f venivano abbassati, peggioravano parecchi indicatori del declino cerebrale legato all’età. Aumentavano la perdita di sinapsi e l’infiammazione, le nuove cellule cerebrali maturavano male, il metabolismo dei lipidi si alterava e le gocce di grasso si accumulavano nei neuroni e nella microglia. E la memoria ne risentiva.
Una nuova pista contro il declino cognitivo
Con livelli elevati del gene il quadro cambiava radicalmente, perché i meccanismi di protezione risultavano più attivi e la memoria si conservava meglio. “Sorprendentemente, aumentare Pla2g2f in topi di mezza età prima che sviluppassero un declino cognitivo significativo ha modificato la traiettoria della perdita di memoria legata all’età”, hanno sottolineato gli autori.
Fino a oggi la funzione di Pla2g2f nel cervello era del tutto sconosciuta. Gli stessi ricercatori riconoscono però che serviranno altri studi per verificare se questi meccanismi funzionino allo stesso modo in altri mammiferi, esseri umani compresi.
Nonostante questi limiti, secondo gli specialisti i risultati aprono nuove strade per favorire la resilienza cognitiva e per studiare strategie capaci di ritardare o prevenire il deterioramento cognitivo lieve e l’Alzheimer in età avanzata. “Serviranno ulteriori ricerche per stabilire se questo approccio possa essere applicato in sicurezza nelle terapie per i pazienti. Stiamo esplorando attivamente possibili modi per aumentare in sicurezza i livelli di Pla2g2f nel cervello che invecchia e nella malattia di Alzheimer come potenziale strategia terapeutica”, hanno spiegato i ricercatori.
Fonte: TecnoAndroid