Il cervello invecchia e la risposta sta nei geni

Il cervello invecchia

Apparentemente le risposte per svelare i misteri dell'invecchiamento cerebrale risiedono in alcuni geni. Un gruppo di studiosi di

Sicuramente sappiamo già in linea di principio cosa succede e quando il cervello invecchia . Sappiamo, ad esempio, che i neuroni si deteriorano, muoiono e vengono sostituiti da nuovi. Questo processo è facilitato da un tipo di cellula madre: le cellule staminali neurali (NSC), cellule del sistema nervoso capaci di rigenerarsi e dare vita a cellule progenitrici.

Tuttavia, col passare del tempo queste cellule diventano sempre meno funzionali. Questa circostanza fa anche sì che il cervello diventi meno efficiente. Cosa fa invecchiare queste cellule? Quali sono i cambiamenti molecolari responsabili del loro deterioramento? Queste sono le domande a cui i ricercatori hanno risposto.

Cosa succede quando il cervello invecchia?

Prima di capire perché il cervello invecchia, vediamo in cosa consiste l’invecchiamento cerebrale. L’invecchiamento cerebrale è inevitabile fino a un certo punto, anche se non per tutti. Colpisce tutti i cervelli ma in modo diverso. Prevenire o arrestare l’invecchiamento cerebrale sarebbe il miglior elisir di eterna giovinezza.

Il cervello umano contiene circa 100.000 milioni di neuroni collegati tra loro a miliardi sinapsi . Nel corso della nostra vita, il cervello cambia più di ogni altra parte del corpo, dal momento in cui inizia a svilupparsi durante la terza settimana di gravidanza fino alla vecchiaia. Le sue complesse strutture e funzioni sono in costante cambiamento.

Durante i primi anni di vita, il cervello di un bambino crea più di un milione di nuove connessioni neurali al secondo. Le sue dimensioni quadruplicano in età prescolare e nei primi sei anni di vita raggiunge circa il 90% del suo volume.

I lobi frontali sono le aree cerebrali responsabili delle funzioni esecutive e si trovano nella parte del cervello che si sviluppa per ultima. Alcune funzioni esecutive sono la pianificazione, la memoria di lavoro e il controllo degli impulsi. Per alcuni individui è possibile che questi non si sviluppino fino all’età di 35 anni.

Tuttavia, ad un certo punto tutti iniziamo a invecchiare. Con l’avanzare dell’età, tutti i sistemi del nostro corpo diminuiscono gradualmente la loro capacità di funzionare. Tra questi sistemi è incluso il cervello. Alcuni cambiamenti mnemonici sono quindi associati al normale invecchiamento cerebrale.

Cambiamenti cerebrali

Cambiamenti della memoria associati al normale invecchiamento cerebrale includere:

• Difficoltà di apprendimento: la memorizzazione di nuove informazioni può richiedere più tempo.
• Difficoltà a fare più cose contemporaneamente: un'elaborazione più lenta può causare difficoltà nella pianificazione di attività parallele.
• Difficoltà a ricordare nomi e numeri: la memoria strategica che aiuta a memorizzare nomi e numeri inizia a diminuire intorno ai 20 anni.
• Difficoltà a ricordare gli appuntamenti.

Ad esempio il memoria dichiarativa è costituito da ricordi creati o da eventi che sono stati archiviati e possono essere recuperati. Alcune ricerche lo dimostrano un terzo degli anziani ha problemi legati a questo tipo di memoria . Altri studi, tuttavia, indicano che un quinto delle persone di età compresa tra 70 e 80 anni ha completato test cognitivi con risultati pari a quelli dei ventenni.

I cambiamenti generali identificati durante l’invecchiamento cerebrale includono:

Massa cerebrale.Contrazione del lobo frontale e ippocampo cioè le aree coinvolte nelle funzioni cognitive superiori e nella codifica di nuovi ricordi. I cambiamenti iniziano intorno ai 60 o 70 anni.

Densità corticale.Assottigliamento della superficie esterna del solco dovuto alla diminuzione delle connessioni sinaptiche. Meno connessioni portano a un processo cognitivo più lento.

Materia bianca.La sostanza bianca è costituita da fibre nervose mielinizzate. Queste fibre si raggruppano in sezioni e trasmettono segnali nervosi tra le cellule cerebrali. La mielina si riduce con l'età, il che rallenta la trasmissione dei segnali nervosi e quindi la funzione cognitiva.

Sistemi di neurotrasmissione.I ricercatori suggeriscono che con l’avanzare dell’età, il cervello produce meno messaggeri chimici come la dopamina, l’acetilcolina, la serotonina e la norepinefrina. Questa meno attività depressione .

Il ruolo dei geni nell’invecchiamento del cervello

Ora sappiamo cosa succede quando il cervello invecchia. Torniamo allo studio menzionato all'inizio dell'articolo per vedere quale ruolo giocano i geni nell'invecchiamento del cervello. Sembra che il gene Dbx2 sia responsabile.

I ricercatori hanno confrontato i cambiamenti genetici nelle cellule madri o cellule staminali (NSPC per Neural Stem/Progenitor Cells). L'esperimento è stato condotto su cavie adulte (18 mesi) e su cavie più giovani (3 mesi). È stato possibile identificare più di 250 geni che modificano il loro comportamento nel tempo e questa sarebbe la probabile causa del malfunzionamento cerebrale associato all'età.

Nella fase successiva gli scienziati hanno notato un fatto molto interessante: l'aumento dell'attività del gene Dbx2 sembrava modificare l'NSPC invecchiato. Analisi in vivo e in vitro hanno rivelato che l'aumento dell'attività di questo gene nelle NSPC giovani fa sì che queste si comportino più come cellule staminali vecchie. L'aumento dell'attività Dbx2 ha impedito la crescita o lo sviluppo delle NPSC.

Negli NSPC più vecchi, i ricercatori hanno identificato anche cambiamenti nell’etichettatura epigenetica . Ciò potrebbe spiegare perché le cellule staminali si deteriorano nel tempo. Se pensiamo al nostro DNA come a un alfabeto, i segni epigenetici sono accenti e segni di punteggiatura. Questo perché dicono alle nostre cellule se devono leggere i geni e come farlo. I ricercatori hanno scoperto che questi segni sono disposti in modo diverso nel genoma, dicendo alle NSPC di crescere più lentamente.

Un futuro più giovane!

I ricercatori hanno dimostrato che questi cambiamenti possono contribuire all’invecchiamento cerebrale o al rallentamento del rinnovamento cerebrale. Si spera che queste scoperte portino un giorno all’inversione del processo di invecchiamento.