La restrizione calorica a lungo termine può aiutare a preservare la funzionalità delle cellule cerebrali e a rallentare i segni molecolari dell’invecchiamento.
Con l’avanzare dell’età, le cellule cerebrali perdono gradualmente efficienza. Le cellule del sistema nervoso centrale iniziano a mostrare problemi metabolici e ad accumulare danni ossidativi, che interferiscono con la loro normale funzione. Una conseguenza importante è la difficoltà a mantenere la guaina mielinica (la guaina protettiva che circonda le fibre nervose), una struttura essenziale per una comunicazione rapida e affidabile tra i neuroni.
Quando la mielina si degrada, la sostanza bianca del cervello si deteriora, un cambiamento comunemente osservato con l’invecchiamento. Allo stesso tempo, la microglia, le principali cellule immunitarie del cervello, può passare da una funzione protettiva a una persistente attivazione.
Sebbene l’attivazione della microglia sia una normale difesa contro lesioni o infezioni, con l’invecchiamento e in malattie come l’Alzheimer può diventare cronica, alimentando un’infiammazione che danneggia i neuroni. Le ragioni per cui si verifica questa transizione non sono ancora del tutto chiare.
Esaminata la restrizione calorica a lungo termine
I ricercatori della Boston University Chobanian & Avedisian School of Medicine hanno ora riportato prove che la restrizione calorica a lungo termine può contrastare alcuni di questi cambiamenti legati all’età. In uno studio che utilizzava un modello sperimentale strettamente correlato all’uomo, il team ha scoperto chridurre l’apporto calorico del 30% per oltre 20 anni ha rallentato i segni biologici dell’invecchiamento cerebrale.
“Sebbene la restrizione calorica sia un intervento ben consolidato che può rallentare l’invecchiamento biologico e può ridurre le alterazioni metaboliche legate all’età in modelli sperimentali di breve durata, questo studio fornisce una rara prova a lungo termine che la restrizione calorica può anche proteggere dall’invecchiamento cerebrale in specie più complesse“, afferma l’autrice corrispondente Ana Vitantonio, studentessa di dottorato al quinto anno presso il dipartimento di farmacologia, fisiologia e biofisica.
Il progetto è stato lanciato negli anni ’80 in collaborazione con il National Institute on Aging e ha monitorato due gruppi per tutta la loro durata di vita. Un gruppo seguiva una dieta tipica ed equilibrata dal punto di vista nutrizionale, mentre l’altro consumava costantemente circa il 30% di calorie in meno.
L’obiettivo iniziale era determinare se una restrizione calorica prolungata potesse prolungare la durata della vita. Dopo la morte naturale dei soggetti, gli scienziati hanno condotto analisi post-mortem dei loro cervelli per studiare come decenni di diverse abitudini alimentari influenzassero l’invecchiamento cellulare.
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All’interno della cellula cerebrale invecchiata
Per comprendere cosa accade all’interno delle cellule cerebrali invecchiate, il team ha utilizzato il sequenziamento dell’RNA a singolo nucleo, un metodo che esamina l’attività genica all’interno delle singole cellule. Confrontando il tessuto cerebrale di individui sottoposti a una dieta standard con quello di individui sottoposti a una dieta ipocalorica, i ricercatori sono stati in grado di identificare differenze nell’espressione genica e nei percorsi biologici associati all’invecchiamento.
I ricercatori hanno scoperto che le cellule cerebrali del gruppo sottoposto a restrizione calorica mostravano una funzione metabolica più forte e prestazioni cellulari migliorate. Queste cellule mostravano livelli più elevati di espressione genica correlata alla mielina e una maggiore attività in importanti vie metaboliche (vie glicolitiche e di biosintesi degli acidi grassi ) che supportano la produzione e il mantenimento della mielina.
Secondo i ricercatori, questi risultati suggeriscono che le abitudini alimentari a lungo termine possono influenzare il corso dell’invecchiamento cerebrale a livello molecolare. “Questo è importante perché queste alterazioni cellulari potrebbero avere implicazioni rilevanti per la cognizione e l’apprendimento. In altre parole, le abitudini alimentari possono influenzare la salute del cervello e un apporto calorico ridotto può rallentare alcuni aspetti dell’invecchiamento cerebrale se implementato a lungo termine”, aggiunge la coautrice Tara L. Moore, PhD, Prof.ssa di anatomia e neurobiologia.
Riferimento: Aging Cell