Come l’esercizio fisico protegge il cervello che invecchia
Esercizio fisico : gli scienziati stanno studiando se il movimento regolare aiuti il cervello a svolgere in modo più efficace la sua “pulizia” notturna. Credito: Shutterstock
Un nuovo studio rafforza l’ipotesi che l’esercizio fisico sia un metodo fondamentale per proteggere il cervello dal declino legato all’età, tra cui la demenza e il morbo di Alzheimer.
Durante il sonno, il cervello attiva una rete di depurazione che aiuta a rimuovere le scorie accumulate. Una revisione condotta dal Dottor James Broatch, ricercatore della Victoria University (VU), ha esaminato se l’esercizio fisico potesse rafforzare questo sistema glinfatico, che diventa sempre più importante per il mantenimento della salute cerebrale con l’avanzare dell’età.
L’esercizio fisico è già strettamente associato a un invecchiamento sano, ma non è ancora chiaro in che modo protegga il cervello. Comprendere questo meccanismo è particolarmente importante perché ogni anno a più di 10 milioni di persone in tutto il mondo viene diagnosticata la demenza e al momento non esiste una cura.
Pubblicato sulla rivista Trends in Neurosciences, l’articolo sottoposto a revisione paritaria ha valutato le ricerche esistenti, sia su animali che su esseri umani, relative al sistema glinfatico. Sebbene siano necessarie ulteriori prove (incluse le ricerche che il Dr. Broatch sta attualmente conducendo), la revisione ha rilevato che l‘esercizio fisico migliora diversi processi biologici coinvolti nella regolazione dell’eliminazione delle scorie cerebrali.
L’esercizio fisico favorisce l’eliminazione delle scorie cerebrali
Gli effetti segnalati includono:
Abbassamento della pressione sanguigna e riduzione della rigidità vascolare.
Migliore attivazione dei neuroni nel cervello
Riduzione dell’infiammazione nel cervello
Livelli più bassi di noradrenalina a riposo
Un sonno migliore, compreso un sonno profondo più intenso e un aumento dell’attività a onde lente associata all’eliminazione delle scorie metaboliche.
Il Dottor Broatch ha affermato che il legame tra esercizio fisico e protezione cerebrale potrebbe aiutare i ricercatori a identificare strategie di attività fisica scientificamente validate per limitare il deterioramento cerebrale legato all’età.
“Se non diamo al cervello l’opportunità di eliminare le scorie accumulate durante la giornata, sappiamo che questo accumulo è dannoso, soprattutto con l’avanzare dell’età. Il sonno è più che mai fondamentale per svolgere questo ruolo, ma l’ironia è che dormire bene diventa spesso più difficile con l’età. Questo studio si è chiesto: e se l’esercizio fisico potesse supportare questo processo?“, ha affermato il Dottor Broatch.
“La ridotta eliminazione dei rifiuti cellulari all’interno del cervello è uno dei meccanismi putativi alla base della patologia neurodegenerativa (ad esempio, l’accumulo di amiloide-β e tau nella malattia di Alzheimer). La ricerca recente per prevenire e curare le malattie neurodegenerative si è quindi concentrata sempre più sul sistema glinfatico, una via di “pulizia del cervello” ancora controversa che si ipotizza faciliti l’eliminazione dei prodotti di scarto che si accumulano a seguito della normale attività cerebrale. Il sistema glinfatico opera prevalentemente durante il sonno; pertanto, il declino legato all’età nella qualità e nella quantità del sonno può essere sia un sintomo che un potenziale fattore che contribuisce alle malattie neurodegenerative. È stato osservato che sia gli aspetti strutturali che funzionali del sistema glinfatico diminuiscono con l’età. Pertanto, la disfunzione del sistema glinfatico è stata implicata come fattore che contribuisce alla progressione delle malattie neurodegenerative e rappresenta un’area promettente per la ricerca e le terapie future.
Le malattie neurodegenerative sono la principale causa di demenza, un insieme di sintomi (cognitivi, funzionali e comportamentali) associati a un graduale declino della funzione cerebrale. Nonostante gli ingenti sforzi di ricerca, non esiste una cura per gli oltre dieci milioni di persone in tutto il mondo a cui viene diagnosticata la demenza ogni anno. Poiché i trattamenti efficaci per arrestare o rallentare la progressione della demenza rimangono limitati, la Commissione Lancet sulla demenza ha sottolineato che la riduzione del rischio deve rimanere una priorità di ricerca fondamentale.
L’esercizio fisico regolare svolge un ruolo importante nella riduzione del rischio di demenza di qualsiasi causa, ma una sfida fondamentale è che non si comprende ancora appieno come l’esercizio protegga il cervello. L’esercizio migliora la qualità del sonno e può anche migliorare la funzione glinfatica. Tuttavia, la maggior parte della ricerca condotta finora sui legami tra esercizio fisico e funzione glinfatica è stata effettuata sui roditori. Questa è una limitazione importante in considerazione delle differenze tra esseri umani e roditori in termini di funzione glinfatica, cellule cerebrali, architettura del sonno e patologia neurodegenerativa. In questa rassegna, forniamo innanzitutto una panoramica dei principali processi fisiologici che regolano la funzione glinfatica, con particolare attenzione al sonno e a come questo sistema si modifichi durante l’invecchiamento e la neurodegenerazione. Successivamente, esploriamo le nuove evidenze che dimostrano come l’esercizio fisico moduli questi stessi regolatori fisiologici, fornendo un possibile collegamento meccanicistico tra esercizio e attività glinfatica. Sottolineiamo le evidenze convergenti precliniche e sull’uomo che indicano come l’esercizio fisico possa migliorare la capacità di clearance glinfatica, identificando al contempo i limiti metodologici e le lacune conoscitive che ostacolano la traslazione dei risultati all’uomo. Infine, proponiamo le future direzioni di ricerca necessarie per stabilire l’esercizio fisico come strategia mirata per ottimizzare la funzione glinfatica e mitigare le disfunzioni cerebrali legate all’età e alle malattie”.
Il sistema glinfatico e i principali fattori regolatori
Il cervello è uno degli organi metabolicamente più attivi del corpo umano adulto, una conseguenza della quale è l’estesa secrezione di prodotti di scarto metabolici (ad esempio, proteine amiloide-β e tau aberranti) dalle cellule cerebrali nel fluido interstiziale circostante. Considerando che l’accumulo di questi sottoprodotti può contribuire all’insorgenza e/o alla progressione di malattie neurologiche, la loro eliminazione dal fluido interstiziale è fondamentale per mantenere l’omeostasi cerebrale e mitigare la patologia neurodegenerativa. L’eliminazione dei rifiuti dal parenchima cerebrale avviene principalmente attraverso due vie uniche per il sistema nervoso centrale: (i) vie di eliminazione vascolare, incluso il trasporto di soluti attraverso la barriera emato-encefalica, e (ii) vie di eliminazione mediate dal liquido cerebrospinale (CSF), incluso il sistema glinfatico.
Figura 1 Il sistema glinfatico.
Non è ancora chiaro quale sia la dose ottimale di esercizio fisico
I ricercatori devono ancora stabilire quali forme di esercizio fisico siano più efficaci, quanta attività sia necessaria e se le raccomandazioni debbano cambiare per le persone che già presentano un declino cognitivo o che convivono con una malattia cerebrale.
“Se non altro, questo è un ulteriore promemoria di quanto sia importante il movimento regolare, soprattutto quello che aumenta la frequenza cardiaca, per la salute in ogni suo aspetto. Prima riusciamo a sviluppare queste buone abitudini, meglio sarà con l’avanzare dell’età“, ha affermato il Dottor Broatch.
