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Ricerche

Incubo del risveglio: ritmi circadiani disturbati possono essere legati all'Alzheimer

I ritmi circadiani interrotti, che possono anche essere causati da un'esposizione cronica alla luce, influiscono sulle normali funzioni fisiologiche, con il risultato di creare ansia, iperattività e deficit di memoria. Queste interruzioni, spesso causate dagli stili stressanti della vita moderna, causano gravi cambiamenti neurologici, compreso l'Alzheimer. Ora, dei ricercatori che hanno esaminato la relazione causa-effetto tra i ritmi circadiani aberranti e la patologia del MA nei ratti esposti alla luce per periodi prolungati, riferiscono che il farmaco anti-depressione fluoxetina può alleviare questi sintomi neurologici.

circadian cycleRitmi circadiani.

Il nostro corpo è sintonizzato per funzionare in modo sincrono con un ritmo 'circadiano' o giorno-notte. Le alterazioni agli stili di vita quotidiana causate delle attuali routine stressanti seguite dalle persone, distruggono il ciclo giorno-notte del corpo per periodi più lunghi.


Studi recenti nei ratti hanno dimostrato che anche l'esposizione cronica alla luce può interrompere il ritmo circadiano e causare i deficit di memoria visti nei disturbi neurologici come il morbo di Alzheimer (MA). È interessante notare che l'interruzione del ritmo circadiano è di frequente segnalata nei pazienti affetti da MA. Tuttavia, la relazione causa-effetto tra il MA e l'interruzione del ritmo circadiano rimane poco chiara.


Per comprendere la correlazione tra i disturbi del ritmo circadiano e la progressione del MA, un team di ricercatori dell'Università di Shoolini, in India, ha testato l'effetto della rottura del ritmo circadiano causato dall'esposizione cronica alla luce sulla fisiologia e sulle capacità funzionali dei ratti.


Spiegando la logica dietro lo studio, pubblicato su ACS Chemical Neuroscience, l'autore senior prof. Rohit Goyal, ha dichiarato:

"Le cellule di vari organi nel corpo sono sincronizzate con il ciclo giorno-notte e rilasciano diverse sostanze biochimiche compresi gli ormoni, in modo determinato dall'ora. L'espressione fuori tempo di questi ormoni può innescare ansia, deterioramento cognitivo e perdita di memoria, tutti sintomi dei disturbi del cervello come il MA".


In uno studio precedente, il team aveva riferito che con un'esposizione cronica alla luce per due mesi, i ratti mostravano deficit cognitivi insieme all'accumulo sub-clinico di amiloide-beta (Aβ), la proteina patogena nota per formare aggregati nel MA.


Sulla base di questi risultati, hanno ipotizzato che l'esposizione della luce più lunga può comportare interruzioni del ritmo circadiano che causano un fenotipo simile al MA. Per testare questa ipotesi, hanno esposto ratti adulti a condizioni di luce costante per quattro mesi e li hanno confrontati con ratti sottoposti a un normale ciclo luce-buio come gruppo di controllo.


Hanno scoperto che l'esposizione cronica alla luce ha interrotto l'espressione di geni come il Per2 che seguono i ritmi circadiani. Anche i marcatori di stress ossidativi, come le perossiredoxine, sono stati distrutti nella regione del nucleo soprachiasmatico (SCN) del cervello in questi ratti, che è il controllore primario dei ritmi circadiani nel corpo.


I neurotrasmettitori, compreso gli acidi glutammato e γ-aminobutirico, sono stati distrutti nel SCN dei ratti con interruzione del ritmo circadiano dovuto all'esposizione cronica alla luce. Inoltre, questi animali hanno mostrato profili metabolici interrotti, il che suggerisce che anche i loro sistemi digestivi possono essere influenzati negativamente dai ritmi circadiani interrotti.


Anche il livello di Aβ solubile nel cervello era significativamente più alto in questi ratti rispetto ai controlli, e avevano una sotto-regolazione del gene antinvecchiamento SIRT1 e la sovra-regolazione dei marcatori di danno neuronale. I ricercatori hanno anche scoperto che la rottura del ritmo circadiano dovuta all'esposizione cronica alla luce ha causato deficit cognitivi e alla memoria dei ratti. Collettivamente, questi risultati suggeriscono un fenotipo di tipo MA.


Sulla base dei risultati di cui sopra, la successiva ipotesi è stata che la fluoxetina, un farmaco usato per il trattamento dell'ansia e dell'iperattività, potrebbe alleviare le anomalie fisiologiche e funzionali associate alla rottura del ritmo circadiano. Come previsto, il trattamento con fluoxetina ha impedito il danno ossidativo, l'accumulo di Aβ e ha recuperato la memoria e i deficit cognitivi nei ratti trattati.


Nel complesso, lo studio suggerisce che l'interruzione del ritmo circadiano a lungo termine induce la patologia del MA nei ratti, che può essere prevenuta mediante trattamento con fluoxetina. In particolare, l'aumento dell'Aβ, un segno caratteristico del MA, e ritmi circadiani disturbati, possono innescarsi l'uno con l'altro, con conseguente cascata di sintomi neurologici irreversibili. Questo prepara il terreno a gravi condizioni a vita come il MA.


Anche le implicazioni cliniche dei loro risultati sono evidenti, come commenta il prof. Goyal:

"Modifiche allo stile di vita che supportano l'esposizione alla luce naturale seguita da un ampio riposo di notte possono quindi essere cruciali per limitare il rischio di disturbi neurologici. Le strategie terapeutiche per ottimizzare i ritmi circadiani nei potenziali pazienti sono molto promettenti per limitare la prevalenza del MA".


Pratiche migliori di stile di vita, come seguire la disciplina indiana tradizionale dello yoga, o mantenere un ciclo naturale giorno-notte per gli orari di lavoro e anche le pratiche di alimentazione possono rendere più sano, e con migliore funzionamento, il nostro corpo.

 

 

 


Fonte: Shoolini University (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: Ashish Sharma, Ashu Mohammad, Adesh Saini, Rohit Goyal. Neuroprotective Effects of Fluoxetine on Molecular Markers of Circadian Rhythm, Cognitive Deficits, Oxidative Damage, and Biomarkers of Alzheimer’s Disease-Like Pathology Induced under Chronic Constant Light Regime in Wistar Rats. ACS Chem. Neurosci. 24 May 2021, DOI

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