La proteina che mantiene giovane il cervello proprio come fa l’esercizio fisico

La scoperta

La proteina che mantiene giovane il cervello proprio come fa l’esercizio fisico

Aumentando i livelli della proteina Glpd1 migliorano le performance cognitive. È lo stesso effetto procurato dall’esercizio fisico. La scoperta potrebbe rivelarsi preziosa per le persone anziane con difficoltà motorie: in futuro potrebbe bastare una pillola per mantenere giovane il cervello

di redazione

No pain, no gain. Senza sforzi non si ottiene nulla: per mantenersi in salute ci vuole l’attività fisica. Ma potrebbe esserci un’eccezione alla regola: gli scienziati della University of California, San Francisco, hanno appena individuato una proteina, chiamata Gpld1, in grado di garantire gli stessi effetti protettivi sul cervello assicurati dall’esercizio regolare.

Se diventasse un farmaco si potrebbe pensare di ridurre gli effetti dell’invecchiamento sul cervello senza produrre una sola goccia di sudore. 

Meglio parlare chiaro sin da subito: gli autori della scoperta non si sono spesi per risparmiare le fatiche dell’allenamento alle persone in grado di sostenerle, hanno pensato piuttosto a tutti quegli anziani che sono costretti da disabilità e fragilità a dover rinunciare ai benefici dell’attività fisica sulle funzioni cognitive. Sarebbero loro e non gli impenitenti sedentari i beneficiari dell’eventuale trattamento terapeutico. E il termine “eventuale” è d’obbligo dato che le potenzialità della proteina sono state dimostrate per ora solamente su modelli animali, anche se con risultati molto promettenti. 

Per lo studio, pubblicato su Science, i ricercatori hanno analizzato la composizione del sangue degli animali alla fine di una attività motoria di media intensità scoprendo un aumento dei livelli della proteina Gpld1, prodotta dal fegato. Elevati livelli della proteina erano stati associati già in precedenza a migliori funzioni cognitive. Gli scienziati si sono quindi domandati se fosse possibile ottenere gli stessi vantaggi procurati dall’esercizio semplicemente aumentando i livelli della proteina nel sangue. 

E per scoprirlo hanno progettato il seguente esperimento: il sangue prelevato da animali che avevano svolto regolare attività fisica per sei settimane è stato infuso in topi anziani sedentari. Il trattamento ripetuto per quattro settimane ha provocato un notevole aumento della capacità di apprendimento e di memoria negli animali inattivi equivalente a quello registrato nei topi sottoposti all’allenamento. 

Nel cervello sia dei topi riceventi che dei donatori è stato osservato un aumento della produzione di neuroni nella regione dell’ippocampo coinvolta in molte importanti funzioni cognitive. 

Per individuare l’elemento responsabile di questo effetto positivo, i ricercatori hanno messo a confronto i livelli di diverse proteine nel sangue dei topi attivi con quelli dei topi sedentari. Alla fine è stata selezionata Gpdl1 che aveva attirato l’attenzione dei ricercatori per il semplice fatto di non essere mai stata studiata in maniera approfondita. 

I livelli di  Gpld1 aumentano nella circolazione sanguigna dei topi dopo aver svolto attività motoria e sono strettamente associati a un miglioramento delle performance cognitive. 

Il ruolo neuro-protettivo della proteina è stato confermato con un secondo esperimento. Gli scienziati, ricorrendo all’ingegneria genetica, hanno indotto il fegato di alcuni animali a produrre maggiori quantità di Gpld1. I topi modificati ottenevano punteggi superiori nei test di valutazione dell’apprendimento e della memoria. Con sole tre settimane di trattamento si ottenevano risultati equivalenti a quelli raggiunti da sei settimane di esercizio fisico. 

«Onestamente non mi aspettavo di riuscire a trovare una singola molecola che potesse garantire così tanti dei benefici procurati dall’esercizio fisico sul cervello. Attraverso questa proteina, il fegato risponde all'attività fisica e dice al cervello anziano di diventare giovane. Si tratta di un notevole esempio di comunicazione fegato-cervello di cui, per quanto ne sappiamo, nessuno sospettava l’esistenza», ha dichiarato Saul Villeda, autore senior dello studio. 

Ancora non è del tutto chiaro il meccanismo di azione della proteina. Sembra che Gpld1 non sia in grado di penetrare la barriera emato-encefalica e che influenzi il cervello in maniera indiretta esercitando un ruolo antinfiammatorio e anticoagulante nel sangue. Tutto torna dato che infiammazione e formazione di coaguli sono processi associati al declino cognitivo legato all’invecchiamento.

Gli scienziati ora sperano di poter sfruttare la scoperta in ambito terapeutico individuando un trattamento in grado di ottenere gli stessi benefici sul cervello procurati dall’attività fisica.