Cosa causa il declino cognitivo in età avanzata e cosa potrebbe rallentarlo?
Cosa causa e rallenta il declino cognitivo in età avanzata?
Condividi su Pinterest- Tutti sperimentano una qualche declinazione delle proprie capacità di pensiero e memoria con l’invecchiamento, ma gli scienziati non sanno ancora esattamente perché.
- I sindromi legate all’età, come la demenza, accelerano il tasso di declinazione cognitiva, mentre alcuni fattori legati allo stile di vita possono rallentarlo.
- Uno studio recente, condotto su modelli di topi, potrebbe aver scoperto il meccanismo centrale alla base della declinazione cognitiva associata all’invecchiamento normale.
- Un altro studio recente, sempre su topi, ha suggerito come l’interazione sociale, l’allenamento cognitivo e l’esercizio fisico possano rallentare la declinazione cognitiva con l’avanzare dell’età.
La cognizione, il processo mentale del pensiero, dell’apprendimento, del ricordo, della consapevolezza dell’ambiente circostante e dell’uso del giudizio, cambia con l’invecchiamento.
Man mano che le cellule nervose e le sinapsi nel cervello cambiano nel tempo, la nostra capacità di elaborare rapidamente le informazioni e prendere decisioni diminuisce.
La maggior parte delle persone nota una graduale declinazione a partire dai 50 anni. Tuttavia, questa leggera diminuzione della velocità di elaborazione e della memoria di lavoro è generalmente accompagnata da miglioramenti nella conoscenza cumulativa fino alla vecchiaia.
Ma cosa causa questi cambiamenti? Uno nuovo studio, sui topi, suggerisce che le alterazioni di una proteina cerebrale possono compromettere la plasticità sinaptica, ovvero la capacità delle cellule nervose di modificare la forza delle loro connessioni, portando a un declino della memoria. Questo studio è stato pubblicato su Science Signaling.
Un altro studio, sempre sui topi, suggerisce che possiamo aiutare a ritardare la declinazione cognitiva legata all’età. In questo studio, pubblicato su Aging, gli scienziati suggeriscono come l’interazione sociale, l’allenamento cognitivo e l’esercizio fisico attivino un enzima che migliora il funzionamento delle cellule nervose e delle sinapsi, portando a un miglioramento delle prestazioni cognitive.
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Cosa causa la declinazione cognitiva?
Nel primo studio, i ricercatori hanno studiato la CaM kinase II (CaMKII), un enzima coinvolto, tra le altre cose, nella plasticità sinaptica e nella trasmissione degli impulsi nervosi attraverso le sinapsi.
Alterando questa proteina cerebrale nei topi, hanno simulato gli effetti cognitivi che si verificano durante l’invecchiamento normale.
Uno studio precedente degli stessi autori ha suggerito che l’ossido nitrico (NO) influisce sull’azione della CaMKII. Questo studio ha approfondito quella ricerca e ha scoperto che un processo chiamato S-nitrosilazione, che dipende dall’NO, modifica la CaMKII.
Se la nitrosilazione della CaMKII viene ridotta, come avviene durante l’invecchiamento normale, le capacità di memoria e apprendimento sono compromesse.
Il Prof. Ulli Bayer, autore dello studio presso la University of Colorado Anschutz School of Medicine, ha spiegato a Medical News Today come ciò potrebbe accadere.
“La ridotta nitrosilazione della CaMKII provoca una riduzione della localizzazione sinaptica della CaMKII, che sembra compromettere le sue funzioni sinaptiche”, ci ha detto.
In parole semplici, una riduzione dell’NO rallenta il movimento degli impulsi nervosi attraverso le connessioni tra le cellule nervose, il che potrebbe causare una declinazione cognitiva.
Stile di vita e declinazione cognitiva
Da tempo i ricercatori sanno che uno stile di vita sano può migliorare la salute del cervello. Un articolo del 2015 suggerisce che l’esercizio fisico, il digiuno intermittente e il pensiero critico sono essenziali per la salute ottimale del cervello durante tutta la vita.
Un altro studio su larga scala ha scoperto che uno stile di vita sano è associato a un rallentamento del tasso di declinazione della memoria negli adulti con una cognizione normale.
Le esperienze positive, come l’interazione sociale, l’esercizio fisico e l’allenamento cognitivo, sono anche benefiche per la salute cognitiva. Ciò che non si sa è come esattamente questi fattori legati allo stile di vita abbiano il loro effetto.
Ora, lo studio su Aging, condotto su topi, ha trovato un meccanismo che potrebbe spiegare come queste esperienze positive beneficino alla salute cognitiva.
I ricercatori hanno inserito topi adulti e anziani in un ambiente arricchito per 10 settimane. Sono stati tenuti in gruppi di otto a dieci topi, in grandi gabbie con lettiere, un tubo di cartone, una ruota da corsa, diversi giocattoli di plastica (tunnel, piattaforme, altalene) e una scala in metallo. I giocattoli venivano spostati due volte a settimana e nuovi giocattoli venivano introdotti una volta a settimana.
Il gruppo di controllo è stato tenuto in gabbie standard, in gruppi di due a quattro topi, con solo lettiere e un tubo di cartone.
Una volta a settimana, i ricercatori hanno utilizzato labirinti terrestri e acquatici per testare la funzione cognitiva di entrambi i gruppi. Hanno testato quanto segue:
- memoria di lavoro spaziale – la capacità di mantenere attiva l’informazione spaziale nella memoria di lavoro per un breve periodo
- flessibilità cognitiva – la capacità di adattarsi a un ambiente in continua evoluzione
- memoria di riferimento spaziale – la capacità a lungo termine di ricordare gli aspetti spaziali, fattuali e contestuali di un compito
Come l’arricchimento preserva le funzioni cognitive
I topi che sono stati tenuti in un ambiente arricchito hanno mostrato un miglioramento delle prestazioni in tutti i compiti comportamentali rispetto a quelli nell’ambiente normale. Questo miglioramento è stato particolarmente evidente nei topi più anziani.
“Il nostro studio fornisce una base meccanicistica potenziale per gli effetti dell’arricchimento – questo rimuove la ‘confusione’ associata a tali studi sull’arricchimento e li pone su una base scientifica più rigorosa”, ha dichiarato l’autore corrispondente, il Prof. Bruno Frenguelli, professore di neuroscienze presso la School of Life Sciences dell’Università di Warwick, Regno Unito.
I ricercatori non hanno riscontrato benefici nei topi con una mutazione nel gene MSK1 – un enzima coinvolto nella proliferazione neuronale e nella plasticità sinaptica.
Hanno concluso che MSK1 è necessario per il pieno beneficio dell’arricchimento sulle capacità cognitive, la plasticità sinaptica e l’espressione genica.
Il Prof. Frenguelli ci ha spiegato come funziona:
“MSK1 è un enzima che, quando attivato, regola l’espressione genica – cioè promuove l’accensione di una vasta gamma di geni. Un certo numero di questi geni sono stati implicati in varie forme di apprendimento e memoria, quindi pensiamo che MSK1 eserciti i suoi effetti benefici sulla cognizione attraverso l’accensione di questi geni.”
Esercizio, socializzazione e continuare a imparare
“Sebbene i nostri studi meccanicistici siano stati condotti su topi, studi precedenti hanno dimostrato che l’invecchiamento provoca una riduzione della nitrosilazione di CaMKII sia nei topi che negli esseri umani. […] Dovrebbe essere possibile utilizzare trattamenti farmacologici che aumentino la nitrosilazione di CaMKII e quindi allevino i deficit cognitivi associati all’invecchiamento normale”, ha detto il Dr. Bayer a MNT.
Anche se tali trattamenti non sono ancora disponibili, la ricerca è in corso, come spiega il Dr. Bayer: “Questo richiede ulteriori ricerche/sviluppo, ma ci sono effettivamente approcci candidati, come gli inibitori di GSNOR, un enzima che limita la biodisponibilità dell’ossido nitrico e che è maggiormente espresso con l’invecchiamento”.
Tuttavia, il secondo studio dimostra che potremmo non dover attendere trattamenti farmacologici per ritardare il declino cognitivo. Il Prof. Frenguelli ha spiegato perché l’arricchimento dello stile di vita dovrebbe funzionare sia nelle persone che nei topi.
“Un fattore chiave di crescita cerebrale (BDNF), che attiva MSK1, è stato implicato sia nei roditori che negli esseri umani come importante per questi benefici”, ha notato.
“Identificando le molecole chiave coinvolte in questo processo, si aprono opportunità per esplorare ed utilizzare queste molecole come bersagli farmacologici”, ha aggiunto.
E, ha consigliato, non si è mai troppo vecchi per beneficiare dell’esercizio fisico, delle interazioni sociali e della stimolazione cognitiva: “Le nostre recenti scoperte mostrano che questi benefici si verificano anche nei topi molto anziani (equivalenti agli anni ’70 negli esseri umani), il che significa che non è mai troppo tardi per offrire e coinvolgere le persone anziane in tali attività di arricchimento”.
