- Studi sull’uomo hanno dimostrato che una maggiore esposizione alle infezioni microbiche durante la vita è associata a un maggiore declino della funzione cognitiva con l’invecchiamento.
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Un nuovo studio sugli animali ha valutato l’impatto dell’infiammazione causata da ripetute infezioni microbiche sulla funzione cognitiva somministrando in modo intermittente la tossina batterica che induce l’infiammazione,
lipopolisaccaride ai topi. - Lo studio ha rilevato che l’infiammazione da lieve a moderata indotta dalla somministrazione ripetuta di lipopolisaccaridi ha provocato deficit nella memoria e nell’apprendimento nei primi topi di mezza età.
- Questi risultati nei topi anziani suggeriscono che la malattia da lieve a moderata causata da infezioni microbiche potrebbe richiedere un trattamento più aggressivo rispetto all’attuale standard di cura, specialmente nelle popolazioni vulnerabili al deterioramento cognitivo, come gli individui anziani.
La consulenza medica per le persone con infezioni da lievi a moderate generalmente comporta un riposo adeguato e un aumento dell’assunzione di liquidi. È interessante notare che un recente studio pubblicato sulla rivista Cervello, comportamento e immunità suggerisce che l’infiammazione ripetuta causata dalla somministrazione di una tossina batterica a topi di mezza età abbia portato a deficit cognitivi. Questi deficit cognitivi erano anche accompagnati da cambiamenti nella plasticità dei neuroni nell’ippocampo, una regione che svolge un ruolo centrale nell’apprendimento e nella memoria.
Gli individui anziani sono più suscettibili alle infezioni microbiche e tali infezioni potrebbero peggiorare il declino della funzione cognitiva in questi individui, portando a un lieve deterioramento cognitivo o demenza.
I risultati del presente studio suggeriscono che potrebbero essere necessari trattamenti più aggressivi per gli anziani per prevenire gli effetti duraturi di queste infezioni sulla funzione cognitiva. Tuttavia, è importante notare che questo studio è stato condotto su un modello murino e la generalizzabilità di questi risultati per l’uomo non è ancora nota.
L’infiammazione può contribuire all’invecchiamento cerebrale
Un declino di alcune capacità cognitive si osserva nel corso del normale invecchiamento ed è una conseguenza dei processi biologici
Gli studi suggeriscono che l’infiammazione causata da infezioni microbiche potrebbe contribuire, tra una moltitudine di fattori, all’invecchiamento cerebrale. Ad esempio, una maggiore esposizione ad agenti infettivi durante la vita di un individuo è associata a una funzione cognitiva inferiore e una maggiore
Inoltre, studi su modelli animali hanno dimostrato che l’infiammazione dovuta all’esposizione microbica può influenzare la funzione cognitiva. Uno di
Questi studi sugli animali hanno dimostrato che la somministrazione di LPS può aumentare i livelli di
La maggior parte di questi studi ha esaminato l’impatto di una singola dose o della somministrazione continua di LPS sul cervello e sulla funzione cognitiva. Questi studi hanno dimostrato che anche una singola dose di infiammazione indotta da LPS può causare cambiamenti duraturi nel cervello.
Tuttavia, i ricercatori non hanno studiato a fondo l’impatto dell’esposizione ripetuta durante la vita alle infezioni microbiche sui cambiamenti nel cervello e nella funzione cognitiva. Prove limitate da studi sugli animali mostrano che la somministrazione ripetuta di LPS può aumentare il rischio di disfunzione cognitiva nei modelli di roditori geneticamente modificati della malattia di Alzheimer.
Per comprendere ulteriormente l’impatto dell’esposizione a vita alle infezioni microbiche sulla funzione cognitiva, gli autori dello studio hanno valutato l’impatto dell’infiammazione ricorrente causata da iniezioni intermittenti di LPS sulla funzione cognitiva di topi sani di mezza età.
L’infiammazione indotta da LPS influisce sull’apprendimento e sulla capacità di memoria
Nel presente studio, i ricercatori hanno somministrato ai topi dosi crescenti di LPS ogni 15 giorni per 2,5 mesi. Precedenti studi hanno dimostrato che la somministrazione ripetuta della stessa dose di LPS determina lo sviluppo della tolleranza, che comporta l’assenza di una risposta infiammatoria.
Per aggirare questo problema, i ricercatori hanno utilizzato una dose progressivamente più alta di LPS nel corso delle cinque iniezioni. Ogni iniezione di LPS ha provocato una malattia moderata, dalla quale i topi si sono ripresi durante il periodo di 15 giorni.
I ricercatori hanno quindi condotto test comportamentali per valutare la funzione cognitiva degli animali due settimane dopo la dose finale di lipopolisaccaride. I ricercatori hanno anche sacrificato gli animali per esaminare l’impatto dell’infiammazione indotta da lipopolisaccaridi sul cervello a 5-6 settimane dopo l’iniezione finale.
Il gruppo di controllo era costituito da topi trattati con soluzione fisiologica. I topi avevano 10 mesi al momento dell’inizio dello studio, ovvero nel periodo compreso tra la transizione dalla tarda età adulta alla mezza età.
I ricercatori hanno scoperto che i topi che ricevevano le iniezioni di LPS mostravano deficit cognitivi nell’apprendimento e nella conservazione della memoria delle informazioni apprese durante il giorno precedente.
Dopo aver esaminato il tessuto cerebrale, i ricercatori hanno visto che i topi iniettati in modo intermittente con LPS mostravano anche cambiamenti nell’ippocampo. L’ippocampo svolge un ruolo chiave nella memoria e nell’apprendimento ed è una delle regioni che mostra i primi segni di degenerazione nella malattia di Alzheimer.
Questi cambiamenti includevano un aumento dell’espressione del gene per la citochina interleuchina-6 (IL-6) nell’ippocampo dei topi trattati con LPS. Ciò è coerente con studi precedenti che mostrano livelli elevati di IL-6 nelle regioni del cervello coinvolte nella cognizione dopo la somministrazione di LPS.
I ricercatori hanno anche scoperto che la somministrazione di LPS modulava anche la plasticità tra i neuroni ma non la trasmissione del segnale di base. Nello specifico, i ricercatori sui topi a cui è stato somministrato LPS hanno mostrato una diminuzione
Il potenziamento a lungo termine (LTP) descrive il rafforzamento delle sinapsi tra i neuroni dopo la frequente attivazione di un neurone da parte dell’altro. Questo rafforzamento delle connessioni tra i neuroni consente una più facile attivazione del neurone da parte del neurone connesso. La diminuzione dell’LTP nei neuroni dell’ippocampo dei topi trattati con LPS è particolarmente significativa dato che l’LTP è considerato il meccanismo alla base della formazione dei ricordi e dell’apprendimento.
Questi risultati suggeriscono che l’infiammazione ripetuta indotta da LPS nei topi di mezza età può portare a deficit cognitivi accompagnati da cambiamenti nell’ippocampo.
Collegamento della frequenza dell’influenza al rischio di demenza
La coautrice dello studio, la dott.ssa Elizabeth Engler-Chiurazzi, neuroscienziata comportamentale della Tulane University, ha affermato che i risultati hanno importanti implicazioni per la salute e le malattie del cervello negli esseri umani.
“Attualmente, lo standard di cura per il raffreddore comune o l’influenza è restare a casa, riposarsi molto, bere zuppa e lasciare che il tuo corpo faccia il suo lavoro per eliminare l’infezione. Questa guida viene applicata ampiamente alla popolazione e, per quanto ne so, viene fornita indipendentemente dal rischio di successivo sviluppo di demenza (ad esempio pazienti portatori di geni associati alla malattia di Alzheimer ad esordio precoce) “, ha detto Notizie mediche oggi.
“[O]Le nostre scoperte potrebbero essere il primo passo di una serie di studi che potrebbero indicare che il trattamento per il comune raffreddore o altre fonti di infezione intermittente tra i pazienti ad alto rischio di declino cognitivo/demenza potrebbe dover essere più aggressivo rispetto alle raccomandazioni standard di riposo e fluidi”.
— Dott.ssa Elizabeth Engler-Chiurazzi
“Questi dati possono anche indicare che una maggiore storia di infezioni ‘simil-influenzali’ potrebbe servire da predittore di disfunzione cognitiva più avanti nella vita. Alcuni studi condotti sugli esseri umani hanno iniziato a esplorare questa associazione con prove in linea con le nostre osservazioni sui topi”, ha aggiunto il dott. Engler-Chiurazzi.
Ancora presto per dirlo con certezza
Il dottor Engler-Chiurazzi ha avvertito che questi risultati possono o meno essere generalizzabili agli esseri umani.
“La composizione del sistema immunitario tra topi e umani è simile anche se sono note importanti differenze di specie nel modo in cui questi sistemi rispondono e la misura in cui questi risultati si replicano nelle popolazioni umane deve essere ulteriormente studiata”, ha affermato.
Gli autori intendono anche esaminare i meccanismi che hanno contribuito ai deficit cognitivi dopo ripetute somministrazioni di LPS.
Il dottor Engler-Chiurazzi ha dichiarato: “Un prossimo passo immediato per il nostro gruppo è ripetere questi studi e determinare la misura in cui le comuni conseguenze cerebrali osservate nella demenza, come una barriera emato-encefalica che perde o l’attivazione delle cellule immunitarie cerebrali (microglia) , si osservano dopo ripetute esposizioni intermittenti a infiammazioni simili a malattie nel corpo.
Il dottor Engler-Chiurazzi ha anche notato che non hanno studiato l’impatto delle infezioni virali sulla funzione cognitiva e stanno attualmente esaminando il suo impatto in un modello animale.
