- Uno studio recente che utilizza un modello murino di deterioramento cognitivo vascolare ha rilevato che l’esposizione ripetitiva a bassi livelli di ossigeno previene la perdita di memoria.
- In condizioni controllate, la privazione di ossigeno può rallentare la degenerazione neurologica e il declino e promuovere un aumento del flusso sanguigno cerebrale.
- Questi risultati apparentemente paradossali suggeriscono che il cambiamento di comportamenti e ambienti può influenzare le future terapie nel trattamento del morbo di Alzheimer e di altre malattie neurocognitive.
La demenza vascolare è la
Bassi livelli di ossigeno in altre parti del corpo possono anche interrompere altri organi critici e le loro funzioni. Ad esempio, un ridotto apporto di sangue al cuore può portare a malattie cardiovascolari e attacchi di cuore.
Poiché bassi livelli di ossigeno nel corpo possono causare condizioni pericolose per la vita, sembra paradossale privare un tessuto o un organo di ossigeno per conferire benefici. Tuttavia, un gruppo di ricercatori sta esaminando alcuni potenziali benefici dell’esposizione a bassi livelli di ossigeno, noti anche come ipossia.
Gli scienziati hanno recentemente condotto uno studio per affrontare due ipotesi:
- Tale ipossia ridurrà i deficit in un modello murino di deterioramento cognitivo vascolare e demenza.
- TLe generazioni successive erediteranno questo “fenotipo resistente alla demenza”.
I risultati dello studio compaiono in
Epigenetica esplorata
Sebbene il codice genetico con cui nasciamo rimanga costante per tutta la nostra vita, il modo in cui questo codice può essere letto o tradotto può cambiare. Questo si chiama epigenetica. Il nostro ambiente e i nostri comportamenti possono influenzare non ciò che il codice del DNA “dice”, ma se un gene è attivato o meno.
Per esempio,
Una volta che un gene è metilato, è meno probabile che venga espresso. Quindi, sebbene il gene sia ancora presente e funzionante, è effettivamente disattivato o ridotto.
È importante sottolineare che questi cambiamenti epigenetici possono passare di generazione in generazione senza alterare il codice genetico.
Nel presente studio, gli scienziati sottopongono gli animali da esperimento
Dopo questo condizionamento, i ricercatori hanno sottoposto i topi a ipoperfusione cerebrale cronica, che induce la demenza vascolare.
Hanno valutato i cambiamenti nella memoria e in altre funzioni cerebrali rispettivamente 3 e 4 mesi dopo.
La ricerca ha rivelato che i deficit indotti della memoria e della funzione cerebrale causati dall’ipoperfusione cerebrale cronica sono stati invertiti negli animali che avevano sperimentato RHC.
Allo stesso modo, anche la prole di genitori trattati con RHC ha mostrato una forte resilienza alla demenza senza sperimentare RHC.
Gli autori scrivono: “[N]o i topi trattati direttamente con 2 mesi di RHC o la loro progenie adulta hanno mostrato cambiamenti nella densità della mielina della sostanza bianca, nella funzione neurocognitiva o nella plasticità sinaptica.
Come potrebbe funzionare?
Sebbene ci siano stati studi limitati che indagano sui potenziali benefici dell’ipossia sulla salute, gli autori delineano alcune teorie sul perché potrebbe funzionare.
Una di queste teorie è che l’ipossia induce l’angiogenesi, che è lo sviluppo di nuovi vasi sanguigni. Questo, spiegano gli autori, potrebbe migliorare il flusso sanguigno cerebrale.
Spiegano anche che “[r]l’elasticità può anche essere fornita da adattamenti diretti pro-sopravvivenza che RHC induce nelle cellule dell’unità neurovascolare, rendendole più resistenti alle conseguenze patologiche di [vascular dementia].”
L’effetto paradossale
Studi precedenti si sono concentrati su una procedura sperimentale chiamata
Notizie mediche oggi ha parlato con l’autore corrispondente dello studio, Jeff M. Gidday, Ph.D., professore di oftalmologia, biochimica, neuroscienze, fisiologia e biologia molecolare presso il Louisiana State University Health Sciences Center di New Orleans.
“Dott. Il laboratorio di David Hess all’Università di Augusta in Georgia aveva già dimostrato che un diverso stimolo epigenetico — [RLIC] — protetto contro la perdita di memoria nello stesso modello animale di demenza vascolare”, ha spiegato.
“Si ritiene che l’RLIC sia un approccio non dannoso per indurre risposte epigenetiche benefiche negli esseri umani che potrebbero imitare ciò che abbiamo innescato utilizzando l’ipossia intermittente nei topi o viceversa. La “dose” ideale di RLIC può ancora richiedere delucidazioni, in base al sesso, all’età e ad altre comorbidità di un individuo, ma in linea di principio si tratta di un approccio terapeutico di “epigenetica adattiva” che molti ritengono ancora abbia una grande promessa clinica”.
“Come [intragenerational] (generazione singola) o effetti epigenetici transgenerazionali (generazioni multiple) non sono nuovi, ma il 99% degli studi in queste discipline […] concentrarsi su come lo stress avverso ripetitivo causa o contribuisce alla causa della malattia nelle generazioni future”, ha continuato il dott. Gidday.
Secondo gli autori del nuovo studio, la stragrande maggioranza della ricerca sull’epigenetica finora si è concentrata su esiti “negativi”. In altre parole, hanno cercato di identificare i cambiamenti epigenetici che producono conseguenze negative nella prole. Gli autori scrivono:
“[O]I nostri risultati sono i primi a documentare l’eredità di un fenotipo epigeneticamente indotto che è protettivo contro le malattie.
“Riteniamo che le modifiche delle cellule germinali (di nuovo, la plasticità) siano davvero uno scenario 50-50, il che significa che possono derivare sia esiti negativi che benefici a seconda della natura dello stimolo epigenetico – abbiamo semplicemente dimostrato che era davvero possibile”, ha detto il dottor Gidday MNT.
Limiti dello studio
Parlando dei limiti dello studio, il dott. Gidday ha affermato: “Per quanto riguarda i nostri risultati intergenerazionali, quelli non sono adatti per i test clinici di per sé, che richiederebbero decenni, ma suggeriscono che tutti i tipi di comportamenti di vita sani prima del concepimento possono promuovere la malattia resilienza nei nostri figli e nipoti di cui potremmo non essere nemmeno consapevoli. Ovviamente vale anche il contrario”.
“Sebbene il nostro trattamento sia stato efficace”, ha continuato, “non abbiamo usato topi vecchi, o topi con comorbidità comuni come l’ipertensione, che rifletterebbero meglio la popolazione umana che sviluppa la demenza”.
“Sarebbe anche saggio per altri laboratori ripetere i nostri studi con una batteria di test ampliata per ottenere una migliore gestione dei diversi tipi di memoria — e l’apprendimento e altre funzioni cognitive — che il nostro trattamento può essere annullato nel contesto della demenza vascolare e in altri modelli preclinici di demenza, incluso, ovviamente, il morbo di Alzheimer”.
Porta via
MNT ha anche parlato con il Dr. Davey Smith, MS, FACP, vicepresidente del Dipartimento di Medicina dell’Università della California a San Diego a La Jolla. Ha concluso:
“Penso che questo sia uno studio affascinante che mostra ulteriormente che i cambiamenti epigenetici possono essere ereditati e influenzare la salute. In questo modello murino, i ricercatori mostrano il legame tra i cambiamenti epigenetici e la resilienza alla demenza. Questi nuovi dati potrebbero aprire la strada a nuove terapie mirate all’epigenetica per il trattamento della demenza. Naturalmente, i topi non sono persone, quindi saranno necessari studi sull’uomo”.
