Ricerche

Entro il 2030, si prevede che gli over-65 negli Stati Uniti saranno 71 milioni, ovvero circa il 20% della popolazione. È probabile che questa crescita aumenti il peso delle malattie legate all’età, in particolare del morbo di Alzheimer (MA), che colpisce circa 1 adulto su 9 sopra i 65 anni. Allo stesso tempo, l’obesità è diventata sempre più comune, anche tra gli anziani, dove la prevalenza è quasi raddoppiata negli ultimi decenni. L’obesità è un importante fattore di rischio per le malattie metaboliche e ora prove crescenti la collegano alla salute del cervello e al rischio di demenza.

Uno studio della Florida Atlantic University, pubblicato su Cells, esamina i crescenti legami biologici tra obesità e MA, evidenziando come le rotture del metabolismo possano influenzare la salute del cervello. Esplora i complessi percorsi attraverso i quali il tessuto adiposo e il metabolismo dell’intero corpo interagiscono con il sistema nervoso centrale, facendo luce su come questi processi possano contribuire alla neurodegenerazione e al declino cognitivo.

Gli autori sintetizzano le prove che dimostrano che obesità e MA condividono disturbi metabolici che si manifestano nelle fasi iniziali della progressione della malattia, spesso ben prima che compaiano chiari sintomi clinici:

"Obesità e MA sono strettamente collegati attraverso il metabolismo del corpo", ha affermato Shailaja Allani PhD, autrice senior, direttrice del Centro di Biologia Molecolare e Biotecnologia e ricercatrice della FAU. "Entrambe le condizioni comportano problemi simili nel modo in cui il tessuto adiposo invia segnali, come il corpo usa l'insulina e come le cellule producono energia. Di questi, i problemi nei mitocondri - le strutture produttrici di energia delle cellule - sembrano essere i più importanti. Quando i mitocondri non funzionano correttamente, si interrompe l'approvvigionamento energetico in tutto il corpo e nel cervello, il che può contribuire direttamente al danno delle cellule cerebrali e allo sviluppo del MA".

Meccanicamente, gli autori spiegano che sia obesità che MA comportano guasti nei principali sistemi energetici della cellula. Nello specifico, due processi chiave all’interno dei mitocondri – il ciclo dell’acido tricarbossilico e la catena di trasporto degli elettroni – non funzionano correttamente. Quando questi sistemi sono compromessi, le cellule producono meno energia e generano livelli più elevati di molecole dannose chiamate specie reattive dell’ossigeno. Questo squilibrio crea uno stato di “stress energetico” e danno ossidativo, per cui parti importanti della cellula come proteine, lipidi e DNA iniziano a deteriorarsi. Nel cervello, questo danno contribuisce alle caratteristiche distintive del MA, tra cui l’accumulo di amiloide-β e cambiamenti anormali nelle proteine ​​tau.

Allo stesso tempo, la Allani e Romina María Uranga PhD, coautrice e assistente prof.ssa di biochimica, notano che l'obesità aggiunge un altro livello di rischio per la rottura della segnalazione dal tessuto adiposo. Le cellule adipose normalmente inviano ormoni che aiutano a regolare il metabolismo, ma nell’obesità questi segnali diventano sbilanciati. In combinazione con un’infiammazione cronica di basso grado in tutto il corpo, ciò interrompe ulteriormente la comunicazione tra il corpo e il cervello, aumentando la vulnerabilità alla neurodegenerazione.

"Un'implicazione importante delle nostre scoperte è che questi cambiamenti metabolici non compaiono solo una volta che la malattia si è stabilita, ma probabilmente iniziano molto prima", ha detto la Allani. "In effetti, possono aiutare a guidare lo sviluppo della malattia prima che si manifestino i sintomi. Ciò li rende potenziali marcatori di allarme precoce che potrebbero aiutare a identificare gli individui a rischio. Piuttosto che essere effetti tardivi del MA o dell'obesità, vediamo sempre più queste rotture metaboliche come cambiamenti precoci a monte che mettono in moto i processi patologici".

Da un punto di vista traslazionale, la revisione evidenzia la funzione mitocondriale e il ripristino dell’equilibrio dell’asse intestino-cervello come obiettivi promettenti per aiutare a prevenire o ritardare le malattie metaboliche e neurodegenerative. Il microbiota intestinale ha un ruolo centrale nella salute del cervello modellando il metabolismo, l’infiammazione e l’attività mitocondriale. Nello stato di equilibrio, supporta la funzione immunitaria e produce composti benefici come gli acidi grassi a catena corta che aiutano a proteggere i neuroni e possono ridurre il rischio di MA. Quando si corrompe, tuttavia, l’aumento della permeabilità intestinale consente alle molecole infiammatorie di entrare nel flusso sanguigno, alimentando infiammazione cerebrale, stress ossidativo, patologia amiloide e tau e, in definitiva, il danno neuronale, tutti segni distintivi della neurodegenerazione.

“La dieta, l’invecchiamento, l’obesità e lo stress influenzano fortemente i processi metabolici fondamentali, e modelli malsani sono collegati a un rischio più elevato di demenza”, ha affermato la Allani. "Mentre gli studi sugli animali mostrano forti effetti causali, i risultati sugli esseri umani sono più variabili, ma insieme, le prove suggeriscono che questi processi metabolici hanno un ruolo importante nel determinare il MA e il declino cognitivo".

Gli autori notano che i collegamenti meccanicistici descritti, sebbene ben supportati dalle prove attuali, richiedono un’ulteriore convalida in contesti clinici. Guardando al futuro, questa visione integrata dell’obesità e del MA sposta l’attenzione verso la diagnosi precoce e la prevenzione dell’intero corpo. La revisione suggerisce che il monitoraggio della salute metabolica potrebbe identificare il rischio molto prima che compaiano i sintomi, aprendo la porta a un intervento precoce e più efficace.

Evidenzia inoltre le terapie che agiscono sul corpo nel suo insieme piuttosto che sul cervello solo, tra cui il miglioramento della sensibilità all’insulina, la riduzione dello stress ossidativo e la regolazione delle adipochine, che sono segnali chimici rilasciati dalle cellule adipose che aiutano a controllare il metabolismo, la fame e l’infiammazione.

"Ciò che emerge da questa ricerca è un cambiamento di prospettiva: dal trattare obesità e MA come condizioni separate al comprenderle come processi interconnessi radicati nella salute metabolica", ha affermato la Allani. “Ciò apre la porta a interventi più tempestivi e più completi che puntano la biologia sottostante condivisa da entrambe le malattie, anziché rispondere solo dopo che il danno si è già verificato”.