Obesità e disfunzioni metaboliche modificano il funzionamento del cervello

QUELLO che mangiamo e quanto mangiamo può ripercuotersi anche sul funzionamento del cervello. Tanto da poter influenzare la rete di comunicazione tra i neuroni, compromettendo apprendimento e memoria. Questo almeno sembrano suggerire alcuni studi condotti su modelli animali che, in seguito a un regime dietetico ipercalorico, sviluppano insulino-resistenza: la condizione per cui le cellule diventano meno sensibili all'insulina, anticamera e caratteristica del diabete. Ma in che modo la dieta riesce a influenzare il cervello non è del tutto chiaro. Ad alzare il velo su uno dei meccanismi con cui regimi ricchi di grassi possono modificare apprendimento è memoria è uno studio pubblicato su Nature Communications da un team di ricercatori italiani, guidato da Claudio Grassi dell'Università Cattolica di Roma.

PERCHÉ IL CERVELLO?

L'idea di partenza dello studio era quella di indagare più a fondo gli effetti della dieta sul cervello, nell'ipotesi che gli effetti di diete squilibrate potessero non solo causare accumulo di grassi e sviluppo di insulino-resistenza ma potessero ripercuotersi anche sul funzionamento sistema nervoso. “Alcune ricerche suggerivano che disfunzioni metaboliche, come quelle che si osservano nel diabete di tipo 2 e con l'obesità, caratterizzate da un quadro di resistenza all’insulina, compromettessero anche le funzioni cognitive”, introduce Grassi. Per questo, nel loro studio, Grassi e colleghi hanno condotto una serie di analisi – di biologia molecolare, metaboliche e comportamentali – su alcuni topi sottoposti a dieta ad alto contenuto di grassi per sei settimane e alcuni topi sottoposti a dieta standard, impiegati come controlli. L'attenzione dei ricercatori si è concentrata in particolare sull'ippocampo, una zona del cervello fondamentale per la memoria. “Quello che volevamo fare era riprodurre, in un modello animale, una condizione di disordine metabolico assimilabile a quella del diabete ed osservare cosa questo comportasse a livello del sistema nervoso”, spiega Grassi. Ed è in questo modo che i ricercatori sono riusciti a far luce su un meccanismo che collega i grassi assunti con la dieta alla salute del cervello.

LO STUDIO

In particolare gli scienziati hanno osservato che una dieta ricca di grassi, associata a sviluppo di insulino-resistenza, determina nel cervello l'aumento di un grasso in particolare: l'acido palmitico. “In realtà non è solo l'acido palmitico che aumenta: lo stesso accade all'acido oleico ma ci siamo concentrati sul primo perché sapevamo che questo può essere protagonista di una modifica chimica che può influenzare direttamente il funzionamento delle sinapsi, le strutture neuronali protanogiste dello scambio di informazioni nel cervello”, aggiunge Grassi. Infatti, parallelamente all'aumento di acido palmitico si osservava anche un aumento anche della modifica chimica di interesse dei ricercatori. Si tratta della cosiddetta palmitoilazione, ovvero l'aggiunta dell'acido grasso ad alcune proteine, ad una in particolare, il recettore per il glutammato (una subunità del recettore in realtà, la GluA1). Il glutammato è uno dei messaggeri usati dalle cellule del sistema nervoso per comunicare – un neurotrasmettitotore – ed esercita la sua funzione legandosi ad alcuni recettori.

Un difetto di comunicazione

In caso di dieta ricca di grassi però la modifica del rettore del glutammato ne impedisce la funzione. In sostanza è come se, in seguito alla dieta ricca di grassi, si inceppasse uno dei tanti meccanismi molecolari che coordinano le attività del cervello e che assicurano la corretta comunicazione tra le cellule. Durante la ricerca gli scienziati hanno però osservato come le modifiche indotte dalla dieta potevano essere contrastate: “Somministrando uno spray nasale che blocca la palmitoilazione del recettore durante la dieta le modifiche molecolari indotte dall'elevato contenuto di grassi non si osservavano e al tempo stesso riuscivamo a mantenere le performance cognitive degli animali”, va avanti Grassi. Più in generale la scoperta, va avanti il ricercatore, che aiuta a comprendere meglio il legame tra nutrizione e funzioni cognitive e che potrebbe in futuro tornare

utile nello sviluppo di strategie terapeutiche e di prevenzione del danno: “I nostri dati evidenziano la stretta relazione tra malattie metaboliche e malattie neurodegenerative, una tematica che necessita senza dubbio di essere indagata più approfonditamente”, conclude Grassi.

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