Ricerche

Man mano che la popolazione mondiale invecchia, il morbo di Alzheimer (MA) diventa sempre più comune. Il MA è la forma di demenza più diffusa. 'Demenza' è un termine usato per descrivere una serie di sintomi legati al declino della funzione cerebrale mentre si invecchia. I sintomi includono perdita di memoria, difficoltà a comunicare e a risolvere i problemi, e cambiamenti comportamentali o di personalità.

Il MA è una questione globale sempre più urgente. L'OMS prevede che il numero di persone con la condizione triplicherà entro il 2050. Nonostante questo crescente problema, il MA rimane una condizione relativamente sotto-studiata. Ciò è particolarmente vero nei paesi sub-sahariani come il Sudafrica.

Una grande sfida è che il MA è una condizione complessa senza cura nota. Tuttavia, i ricercatori hanno identificato diversi fattori di rischio cruciali associati alla malattia, che includono età, genetica, fattori di stile di vita e condizioni mediche sottostanti. Negli ultimi anni, una delle aree più promettenti di ricerca sulle malattie legate all'età, come il MA, è stata l'accumulo di proteine dannose nel cervello.

In particolare l'amiloide-β (Aβ) è un'area di ricerca importante sul MA poiché il suo accumulo è una caratteristica classica nello sviluppo della condizione. È cruciale capire il suo coinvolgimento nel processo della malattia per far avanzare le nostre conoscenze e sviluppare strategie efficaci per diagnosticare, prevenire e trattare la malattia.

L'accumulo di Aβ può portare alla formazione di placche. Queste placche possono interferire con la comunicazione tra le cellule cerebrali, contribuendo infine al declino cognitivo e ad altri sintomi associati alla malattia. L'Aβ è una grande proteina di membrana che è essenziale nella crescita e nella riparazione neurale. Ma la sua forma corrotta in età avanzata può distruggere le cellule nervose e innescare la perdita di pensiero e memoria associata al MA.

Ci siamo quindi proposti di scoprire se gli interventi dietetici, in particolare il digiuno intermittente, può contrastare l'accumulo di Aβ nel cervello e potenzialmente salvaguardare la morte delle cellule cerebrali legata all'età. In uno studio pubblicato nel 2021, io e il mio collega abbiamo dimostrato con esperimenti sui topi che il digiuno intermittente contrasta l'accumulo di Aβ nel cervello. Questi risultati sono stati ulteriormente confermati in uno studio pubblicato nel maggio del 2022.

I nostri risultati sono un contributo importante alla ricerca sul ruolo potenziale degli interventi dietetici e sono coerenti con studi precedenti a sostegno dell'idea che il digiuno intermittente può aiutare a contrastare l'accumulo di Aβ nel cervello e proteggere dalla morte delle cellule cerebrali legata all'età.

Per quanto ne sappiamo, lo studio più recente che ha usato una variante del digiuno intermittente, è stato pubblicato nel settembre 2022. Il ramo clinico di questo studio è tuttora attivo. La ricerca sulle cause del MA ha accelerato negli ultimi anni con nuovi cantieri aperti su base regolare dagli scienziati in cerca di trattamenti.

I risultati del nostro studio suggeriscono che il digiuno intermittente può essere un modo efficace per aumentare l'efficienza dell'autofagia, il processo che scompone e ricicla componenti cellulari danneggiati o non necessari, come organelli e proteine tossiche. Questo processo può quindi ridurre il rischio di accumulo di Aβ e la morte cerebrale associata.

Questi risultati sono particolarmente significativi perché hanno fatto luce sulla relazione tra autofagia e morte delle cellule cerebrali con l'età e sui potenziali benefici terapeutici degli interventi che puntano questo processo.

Come funziona

Il digiuno intermittente è un approccio dietetico che prevede di regolare l'assunzione di cibo alternando periodi di digiuno e di alimentazione. Questo regime dietetico comprende periodi di consumo limitato di cibo, seguiti da periodi di alimentazione normale.

Esistono diversi tipi di digiuno intermittente. Uno è l'alimentazione limitata nel tempo, in cui il cibo viene consumato all'interno di una finestra temporale specifica ogni giorno. Il digiuno a giorni alternati invece è dove il cibo è limitato a giorni alterni.

Il digiuno intermittente ha dimostrato di avere vari benefici per la salute. Alcuni riguardano la promozione della salute del cervello. I risultati del nostro studio suggeriscono che il digiuno intermittente può essere un modo efficace per aumentare l'efficienza dell'autofagia, un processo essenziale per rimuovere le proteine tossiche o mal ripiegate che possono accumularsi nelle cellule.

A volte l'autofagia non funziona correttamente per rimuovere proteine dannose o altri componenti cellulari. Ciò è stato fortemente implicato nello sviluppo e nella progressione di varie malattie legate all'età ed è un obiettivo di ricerca per potenziali terapie.

Cosa abbiamo fatto

Nel nostro studio abbiamo studiato gli effetti del digiuno intermittente sulle cellule cerebrali nei topi e su cellule cerebrali isolate da topi con aumento della tossicità Aβ. Le cellule di topo sono spesso usate come modello per le cellule umane nella ricerca scientifica. Ciò è dovuto alla significativa somiglianza genetica tra topi e umani. Questo uso di modelli animali consente ai ricercatori di ottenere preziose informazioni e ipotesi di test. È generalmente considerato eticamente preferibile prima di condurre studi umani.

Abbiamo scoperto che da 24 a 48 ore di digiuno intermittente hanno protetto i topi dalla morte cellulare in regioni specifiche del loro cervello. Abbiamo notato un aumento dei livelli di autofagia nelle cellule dei topi a digiuno. Anche in presenza di un elevato carico di proteina Aβ nelle cellule cerebrali, il digiuno intermittente ha mantenuto l'attività di autofagia.

E il processo è rimasto efficace per un periodo di trattamento di 21 giorni. Aumentando l'efficienza dell'autofagia, è possibile mantenere la rimozione di proteine dannose dalle cellule, anche mentre invecchiamo.

I risultati di questo studio suggeriscono che interventi come il digiuno intermittente potrebbero potenzialmente proteggere dallo sviluppo di malattie legate all'età. Ciò ha importanti implicazioni per la sanità pubblica. Il digiuno intermittente è un intervento dietetico relativamente semplice: è facile da attuare. Ha il potenziale per essere ampiamente adottato come misura preventiva contro l'insorgenza delle malattie legate all'età.

Questi risultati forniscono anche una base per la ricerca futura sui meccanismi attraverso i quali il digiuno intermittente protegge dalla morte delle cellule cerebrali, esplorando il potenziale per ulteriori interventi terapeutici che colpiscono l'autofagia ed esaminando gli effetti di diversi regimi di digiuno sulla salute del cervello.