Primo piano di sfintere precapillare (la parte rossa in mezzo al flusso di sangue colorato di verde) dal microscopio a due fotoni. Secondo la ricerca, queste cellule muscolari restringenti spesso sono presenti nel cervello nei primi rami dei vasi sanguigni negli strati superiori della corteccia cerebrale.

Contrariamente a quanto si pensava finora, un neuroscienziato della Università di Copenaghen ha dimostrato l'esistenza di un particolare tipo di sfintere nella fornitura di sangue nel cervello nei topi. La scoperta cambia la comprensione della circolazione sanguigna e può portare a nuove conoscenze su emicrania e demenza.

Si presume che nel cervello non debbano esistere i cosiddetti sfinteri precapillari, una specie di ‘pinza muscolare’ restringente, tra i vasi capillari più grandi e più piccoli del flusso sanguigno. E tuttavia, Søren Grubb, assistente professore del Dipartimento di Neuroscienze dell'Università di Copenaghen ha in effetti mostrato quegli sfinteri nei topi:

"Nel 2013, uno studio giapponese di revisione ha concluso che non c'era alcuna prova che debbano esistere sfinteri pre-capillari nel cuore, nel cervello e nel tessuto connettivo muscolare.

"Da allora, gli scienziati si sono concentrati molto sui periciti, cellule muscolari che possono regolare la resistenza dei vasi sanguigni più piccoli. Allo stesso tempo, però, hanno in qualche modo tralasciato una grande resistenza proprio tra alcune arteriole e i capillari: gli sfinteri. Forse perché la scoperta dei periciti ha ricevuto la maggiore attenzione tra tutti i vasi sanguigni del cervello".

Funziona come un rubinetto o un sistema a chiuse

Quando il sangue scorre nel cervello, fluisce dalle arteriole alle vene attraverso i capillari. Questi ultimi sono i vasi sanguigni più piccoli del corpo, ma incredibilmente importanti. È qui che il sangue e il cervello si scambiano ossigeno e sostanze nutritive.

Søren Grubb spiega che gli sfinteri precapillari possono essere visti come una sorta di termostato che distribuisce la pressione tra i rami dei vasi sanguigni. Un po' come un rubinetto che regola la pressione tra il tubo dell'acqua e la canna per innaffiare il giardino.

Quando il morsetto muscolare si rilassa, ci saranno più globuli a fluire attraverso il passaggio e aumenterà così la pressione nei vasi sanguigni successivi. Quando la pinza si chiude/contrae, si forma un collo di bottiglia, che abbassa la pressione nel successivo flusso di sangue:

"In questo modo, funziona anche un po' come un sistema di chiuse per irrigare i campi: potresti avere un fiume tumultuoso, ma deviando l'acqua del fiume e facendo delle chiuse che possono regolare la quantità di acqua per ogni campo, puoi distribuire l'acqua su molte aree. Al contrario, se la chiusa si abbassa o è ostruita, il campo si prosciuga rapidamente".

Potenziale per demenza ed emicrania

Sulla base di tale quadro, Søren Grubb presuppone che gli sfinteri precapillari possono avere un ruolo importante per i disturbi della fornitura di sangue del cervello e della pressione sanguigna. Se l'ipotesi è vera, la scoperta dei muscoli di serraggio nel cervello può potenzialmente influenzare il trattamento di malattie come l'emicrania, l'Alzheimer e la demenza vascolare, tutte associate ad un accumulo di prodotti di scarto che possono derivare da difetti dei vasi sanguigni.

Il gruppo di ricerca del Lauritzen Lab, di cui fa parte Søren Grubb, ha già testato un modello per l'emicrania con aura. Il modello conferma l'ipotesi, ma il professore sottolinea che sono comunque necessarie ulteriori ricerche in relazione ai disturbi:

"Abbiamo dimostrato che lo sfintere precapillare si trova nel cervello. Il resto sono ancora ipotesi. Ma forse altri ricercatori inizieranno a lavorare su di loro, ora che sanno che gli sfinteri sono lì".