Urolitina A-immagine: distinti fenotipi comportamentali osservati nei ratti con ansia di tratto divergente sono normalizzati dall’UA. Cronologia sperimentale. Crediti: Biological Psychiatry.
Uno studio condotto dall’EPFL dimostra che l’urolitina A, un composto naturale, può alleviare l’ansia elevata nei ratti riparando la funzione mitocondriale nelle cellule cerebrali, in particolare nel nucleo accumbens. I risultati, pubblicati su Biological Psychiatry, aprono nuove strade per approcci che aiutino a ridurre l’ansia.
I disturbi d’ansia colpiscono milioni di persone in tutto il mondo, con circa il 14% che ne soffre ogni anno. Queste condizioni sono spesso invalidanti ei trattamenti attuali non sono sufficientemente efficaci perché si concentrano sulla gestione dei sintomi piuttosto che sulle cause biologiche del disturbo. A complicare ulteriormente il problema, i farmaci per l’ansia possono anche avere effetti collaterali o causare dipendenza, spesso attenuando le normali emozioni.
Negli ultimi anni, gli studi condotti dal gruppo della Prof.ssa Carmen Sandi presso il Laboratorio di genetica comportamentale dell’EPFL hanno evidenziato un legame tra l’ansia ei mitocondri del cervello, i fornitori di energia delle cellule, essenziali per alimentare le cellule e aiutarle a funzionare correttamente.
Sono stati riscontrati problemi con la funzione mitocondriale sia negli animali che nelle persone affette da ansia, ma solo pochi studi hanno verificato se “risolverli” potesse effettivamente ridurre l’ansia.
Sandi ha condotto un nuovo studio che dimostra come ripristinare la salute dei mitocondri potrebbe essere la chiave per ridurre l’ansia. Lo studio, con David Mallet e Dogukan Ülgen come primi coautori e in collaborazione con Amazentis e la Columbia University, ha esplorato gli effetti di riduzione dell’ansia dell’urolitina A, una molecola prodotta dai batteri intestinali e già nota per supportare la salute dei mitocondri.
Un approccio sistematico
“Studi precedenti hanno cercato di ripristinare geneticamente la funzione mitocondriale direttamente nel cervello con iniezioni virali. Questo è il primo che si concentra su un approccio sistemico“, afferma Sandi.
Concentrandosi sul nucleo accumbens, un’area del cervello coinvolta nell’ansia e nelle emozioni, i ricercatori hanno studiato gli effetti dell’urolitina A sui ratti, osservando il loro comportamento e cosa accadeva all’interno delle loro cellule cerebrali.
Il team ha somministrato l’unico integratore brevettato di urolitina A altamente puro e clinicamente convalidato (“Mitopure”) a due modelli di roditori con elevata ansia: il primo era un gruppo di ratti consanguinei, che mostravano tipiche differenze individuali nell’ansia nella popolazione.
Il secondo gruppo di ratti è stato selezionato per una maggiore reattività allo stress e, quindi, con una predisposizione genetica a livelli elevati di ansia. I ricercatori hanno utilizzato anche ratti con bassi livelli di ansia come gruppo di controllo.
I ricercatori hanno poi mescolato l’urolitina A al cibo degli animali in una dose simile a quella degli studi precedenti (25 mg/kg/giorno).
Hanno poi monitorato i cambiamenti nel comportamento correlato all’ansia per due mesi e hanno utilizzato il sequenziamento dell’RNA a singolo nucleo per verificare i livelli di espressione genica all’interno dei “neuroni spinosi medi” nel nucleo accumbens dei ratti, una regione cerebrale centrale nella regolazione dell’ansia. Hanno anche utilizzato l’elettrofisiologia e l’imaging per osservare come cambiassero la struttura e la funzione di quei neuroni.
‘Un forte effetto ansiolitico’
I risultati sono stati sorprendenti: l’urolitina A ha completamente invertito i comportamenti di forte ansia nei ratti ansiosi (“un robusto effetto ansiolitico”), lasciando inalterati i ratti normali. A livello cellulare, hanno scoperto che l’urolitina A riparava le interruzioni nelle reti geniche mitocondriali, incluso il ripristino di un’attività sana nei percorsi cellulari responsabili della produzione di energia e del mantenimento delle cellule in buona salute.
Hanno anche scoperto che il meccanismo molecolare coinvolto nella mitofagia, ovvero il processo mediante il quale le cellule eliminano i mitocondri danneggiati, era costantemente sbilanciato nei ratti ansiosi, ma veniva corretto dal trattamento con Urolithin A.
La dieta contenente Urolitina A ha anche riparato la struttura e la funzione dei neuroni dei ratti, ripristinando le piccole connessioni (le loro “spine”) necessarie al corretto funzionamento dei circuiti cerebrali. Anche i livelli di una proteina chiamata Mitofusina 2, che mantiene sani i mitocondri e che in precedenza era stata associata alla regolazione dei comportamenti ansiosi, sono tornati alla normalità.
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Verso le sperimentazioni cliniche
Ancora più importante, tutti questi cambiamenti molecolari e cellulari erano in linea con i miglioramenti osservati nell’ansia dei ratti. È interessante notare che l’urolitina A non ha avuto effetti evidenti sui ratti con un basso livello di ansia, il che indica che agisce specificamente dove i circuiti cerebrali sono disturbati.
Lo studio conferma, in due modelli di ratto, che i problemi mitocondriali sono alla base dell’ansia. Agire direttamente su questa disfunzione e ripararla, potrebbe evitare alcuni degli effetti collaterali osservati con i farmaci attuali e aprire la strada a interventi nutrizionali più mirati per l’ansia.
Poiché l’urolitina A ha già dimostrato di essere sicura negli esseri umani, i risultati dello studio potrebbero essere rapidamente tradotti in studi clinici. “Questo è il nostro obiettivo futuro”, afferma Sandi.
Fonte:Biological Psychiatry