Un team di ricercatori dell’Università della California di San Francisco (UCSF) ha individuato un processo biologico che potrebbe spiegare perché l’attività fisica migliora memoria e capacità cognitive.
Lo studio suggerisce che l’esercizio rafforza uno dei principali sistemi di difesa del cervello, proteggendolo dai danni legati all’invecchiamento.
La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Cell e apre nuove prospettive anche per le terapie contro il declino cognitivo e l’Alzheimer.
Il problema: la barriera emato-encefalica si indebolisce con l’età
Con il passare degli anni, la barriera emato-encefalica – la struttura che separa il cervello dal sistema circolatorio – tende a diventare più fragile.
Questa rete compatta di vasi sanguigni ha il compito di impedire alle sostanze potenzialmente dannose presenti nel sangue di entrare nel tessuto cerebrale. Quando però la barriera diventa più permeabile, molecole infiammatorie possono infiltrarsi nel cervello.
Il risultato? Aumento dell’infiammazione e progressivo declino cognitivo, un fenomeno osservato anche in patologie neurodegenerative come l’Alzheimer.
La scoperta chiave: il ruolo dell’enzima GPLD1
Già in studi precedenti, il team aveva osservato che i topi sottoposti ad attività fisica producevano quantità maggiori di un enzima chiamato GPLD1 nel fegato.
Il dato sorprendente era questo: GPLD1 sembrava avere un effetto “ringiovanente” sul cervello, migliorando memoria e prestazioni cognitive. Ma c’era un problema teorico importante: l’enzima non è in grado di attraversare la barriera emato-encefalica.
Come poteva quindi influenzare il cervello?
La nuova ricerca ha finalmente chiarito il meccanismo.
Come funziona il meccanismo biologico
Gli scienziati hanno scoperto che GPLD1 agisce indirettamente su un’altra proteina: TNAP.
Con l’invecchiamento, TNAP tende ad accumularsi nelle cellule che compongono la barriera emato-encefalica. Questo accumulo ne compromette la struttura, rendendola più permeabile.
Quando l’organismo svolge attività fisica:
- Il fegato rilascia GPLD1 nel sangue
- GPLD1 raggiunge i vasi sanguigni attorno al cervello
- L’enzima “taglia” la proteina TNAP dalla superficie delle cellule
- La barriera emato-encefalica recupera integrità
Il risultato è una riduzione dell’infiammazione cerebrale e un miglioramento delle funzioni cognitive.
Conferme sperimentali
Per verificare il ruolo di TNAP, i ricercatori hanno condotto ulteriori test:
- Topi giovani geneticamente modificati per produrre troppa TNAP hanno mostrato deficit cognitivi simili a quelli dei topi anziani.
- Nei topi di 2 anni (equivalenti a circa 70 anni umani), la riduzione di TNAP ha reso la barriera meno permeabile, diminuito l’infiammazione e migliorato le prestazioni nei test di memoria.
Un dato particolarmente interessante è che il meccanismo ha funzionato anche in età avanzata, suggerendo possibili applicazioni terapeutiche.
Implicazioni per Alzheimer e terapie future
La scoperta apre una nuova strada nella ricerca sull’invecchiamento cerebrale.
Finora molte strategie contro l’Alzheimer si sono concentrate quasi esclusivamente su ciò che accade dentro il cervello. Questo studio invece mostra che intervenire su meccanismi periferici – come l’attività epatica e la protezione vascolare – potrebbe essere altrettanto cruciale.
Sviluppare farmaci in grado di modulare proteine come TNAP potrebbe diventare una nuova strategia per rafforzare la barriera emato-encefalica anche dopo che è stata compromessa dall’età.
Il messaggio più forte dello studio riguardo l’esercizio fisico
Il cervello non è un sistema isolato.
L’esercizio fisico non agisce solo sui muscoli o sul metabolismo, ma attiva una cascata biologica che parte dal fegato e arriva fino alla protezione delle strutture cerebrali.
In altre parole: muoversi non è solo una questione di forma fisica, ma un investimento diretto sulla salute cognitiva a lungo termine.
E questa volta abbiamo anche il meccanismo molecolare che lo dimostra.
