Per la prima volta, un nuovo studio identificato specifiche regioni del cervello che sono danneggiate dall’ipertensione e possono contribuire al declino dei processi mentali e allo sviluppo della demenza.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica European Heart Journal.
Ipertensione: quali sono le zone del cervello che più ne risentono?
È noto che l’ipertensione arteriosa è coinvolta nel causare demenza e danni alle funzioni cerebrali. Lo studio mostra come ciò avvenga. Ha raccolto informazioni da una combinazione di immagini a risonanza magnetica (MRI) del cervello, analisi genetiche e dati osservativi di migliaia di pazienti per esaminare l’effetto dell’ipertensione sulla funzione cognitiva. I ricercatori hanno quindi verificato i loro risultati in un ampio gruppo separato di pazienti in Italia.
Tomasz Guzik, professore di medicina cardiovascolare presso l’Università di Edimburgo (Regno Unito) e il Jagellonic University Medical College, Cracovia (Polonia), che ha guidato la ricerca, ha affermato: “Utilizzando questa combinazione di approcci di imaging, genetici e osservativi, abbiamo identificato specifici parti del cervello interessate dall’aumento della pressione sanguigna, comprese le aree chiamate putamen e specifiche regioni della sostanza bianca.
Abbiamo pensato che queste aree potessero essere quelle in cui l’ipertensione influisce sulla funzione cognitiva, come la perdita di memoria, le capacità di pensiero e la demenza. Quando abbiamo verificato i nostri risultati studiando un gruppo di pazienti in Italia che avevano la pressione alta, abbiamo scoperto che le parti del cervello che avevamo identificato erano effettivamente colpite.
“Speriamo che le nostre scoperte possano aiutarci a sviluppare nuovi modi per trattare il deterioramento cognitivo nelle persone con ipertensione. Studiare i geni e le proteine in queste strutture cerebrali potrebbe aiutarci a capire come l’ipertensione colpisce il cervello e causa problemi cognitivi. Inoltre , osservando queste specifiche regioni del cervello, potremmo essere in grado di prevedere chi svilupperà la perdita di memoria e la demenza più velocemente nel contesto dell’ipertensione. Questo potrebbe aiutare con la medicina di precisione, in modo da poter indirizzare terapie più intensive per prevenire lo sviluppo del deterioramento cognitivo nei pazienti più a rischio”.
L’ipertensione è comune e si verifica nel 30% delle persone in tutto il mondo, con un ulteriore 30% che mostra le fasi iniziali della malattia. Gli studi hanno dimostrato che influisce sul funzionamento del cervello e che può causare cambiamenti a lungo termine. Tuttavia, fino ad ora non si sapeva esattamente in che modo l’ipertensione danneggi il cervello e quali regioni specifiche ne siano colpite.
Il Prof. Guzik e un team internazionale di ricercatori hanno utilizzato i dati di imaging MRI cerebrale di oltre 30.000 partecipanti allo studio UK Biobank, informazioni genetiche da studi di associazione genome-wide (GWAS) da UK Biobank e altri due gruppi internazionali (COGENT e International Consortium for Pressione sanguigna) e una tecnica chiamata randomizzazione mendeliana, per vedere se la pressione alta fosse effettivamente la causa dei cambiamenti in specifiche parti del cervello piuttosto che essere semplicemente associata a questi cambiamenti.
La randomizzazione mendeliana è un modo di utilizzare le informazioni genetiche per capire come una cosa influisce su un’altra”, ha affermato il prof. Guzik. “In particolare, verifica se qualcosa sta potenzialmente causando un certo effetto, o se l’effetto è solo una coincidenza. Funziona utilizzando le informazioni genetiche di una persona per vedere se esiste una relazione tra i geni che predispongono all’aumento della pressione sanguigna e gli esiti.
Se esiste una relazione, allora è più probabile che la pressione alta sia la causa del risultato.Questo perché i geni vengono trasmessi casualmente dai genitori, quindi non sono influenzati da altri fattori che potrebbero confondere i risultati.Nel nostro studio, se un gene che causa l’ipertensione è anche collegato a determinate strutture cerebrali e alla loro funzione.
I ricercatori hanno scoperto che i cambiamenti in nove parti del cervello erano correlati a una pressione sanguigna più alta e a una peggiore funzione cognitiva. Questi includevano il putamen, che è una struttura rotonda alla base della parte anteriore del cervello, responsabile della regolazione del movimento e dell’influenza di vari tipi di apprendimento.
Altre aree colpite erano la radiazione talamica anteriore, la corona radiata anteriore e l’arto anteriore della capsula interna, che sono regioni di sostanza bianca che collegano e consentono la segnalazione tra le diverse parti del cervello. La radiazione talamica anteriore è coinvolta nelle funzioni esecutive, come la pianificazione di compiti quotidiani semplici e complessi, mentre le altre due regioni sono coinvolte nel processo decisionale e nella gestione delle emozioni.
Le modifiche a queste aree includevano diminuzioni del volume del cervello e della quantità di superficie sulla corteccia cerebrale, modifiche alle connessioni tra le diverse parti del cervello e modifiche nelle misure dell’attività cerebrale.
Il primo autore dello studio, il professore associato Mateusz Siedlinski, anch’egli ricercatore presso il Jagellonic University Medical College, ha dichiarato: “Il nostro studio ha identificato, per la prima volta, luoghi specifici nel cervello che sono potenzialmente associati in modo causale con l’ipertensione e problemi cognitivi Ciò è stato reso possibile unicamente grazie alla disponibilità di dati dalla biobanca del Regno Unito, comprese le immagini cerebrali MRI, e grazie a ricerche precedenti che hanno identificato varianti genetiche che influenzano la struttura e la funzione di oltre 3000 aree del cervello”.
La coautrice dello studio, la professoressa Joanna Wardlaw, responsabile delle scienze di neuroimaging presso l’Università di Edimburgo, ha dichiarato: “È noto da molto tempo che l’ipertensione è un fattore di rischio per il declino cognitivo, ma quanto l’ipertensione danneggi il cervello non era chiaro.
I limiti dello studio includono che i partecipanti allo studio UK Biobank sono principalmente bianchi e di mezza età, quindi potrebbe non essere possibile estrapolare i risultati alle persone anziane.
Un editoriale di accompagnamento è stato scritto dal Dr. Ernesto Schiffrin, del Sir Mortimer B. Davis-Jewish General Hospital and McGill University, Montreal, (Canada), e dal Dr. James Engert, del McGill University Health Center Research Institute, Montreal. Osservano che “sono necessari ulteriori studi meccanicistici sugli effetti della BP [pressione sanguigna] sulla funzione cognitiva per determinare percorsi causali precisi e regioni cerebrali rilevanti “.
Evidenziano anche uno dei risultati dello studio sulla pressione arteriosa sistolica e diastolica (SBP e DBP): “Forse uno dei risultati più interessanti di questo studio sono i possibili effetti causali distinti di SBP rispetto a DBP. Gli autori hanno osservato alcuni risultati sovrapposti per SBP e DBP sulla funzione cognitiva se analizzati isolatamente. Tuttavia, quando ogni parametro viene analizzato dopo aver aggiustato per l’altro, o in modelli multivariabili, iniziano a emergere risultati interessanti.
DBP da solo non prevede un declino della funzione cognitiva, ma in realtà, è protettivo quando aggiustato per SBP. Questo risultato era vero sia dal punto di vista osservativo che quando si utilizzava la randomizzazione mendeliana “, scrivono e continuano discutendo le possibili ragioni di ciò.
I disturbi dell’ipertensione durante la gravidanza sono associati a un aumentato rischio di problemi di pensiero più avanti nella vita. I ricercatori hanno scoperto che quelli con questi disturbi avevano un rischio più elevato di problemi cognitivi in età avanzata rispetto a quelli che non avevano la pressione alta durante la gravidanza.
Gli studiosi hanno anche scoperto che quelli con preeclampsia, che è la pressione alta che si sviluppa a metà della gravidanza e di solito coinvolge i reni e altri organi, possono avere un rischio ancora maggiore di declino cognitivo più avanti nella vita, rispetto a quelli con ipertensione gestazionale, un condizione con ipertensione in gravidanza ma senza interessare i reni o altri organi.
“Mentre l’ipertensione durante la gravidanza, inclusa la preeclampsia, è riconosciuta come un fattore di rischio per malattie cardiache e ictus, il nostro studio suggerisce che potrebbe anche essere un fattore di rischio per il declino cognitivo in età avanzata”, ha affermato l’autrice dello studio Michelle M. Mielke, Ph.D., della Wake Forest University School of Medicine di Winston-Salem, North Carolina, e membro dell’American Academy of Neurology.
Lo studio ha coinvolto 2.239 partecipanti di sesso femminile con un’età media di 73 anni. I ricercatori hanno esaminato le cartelle cliniche per informazioni sulle gravidanze precedenti.
Delle partecipanti, 1.854 persone o l’83% hanno avuto almeno una gravidanza e 385 persone o il 17% non hanno mai avuto una gravidanza o hanno avuto una gravidanza inferiore a 20 settimane. Di quelli con gravidanze superiori alle 20 settimane, 100 avevano la pressione alta gestazionale, 147 avevano la preeclampsia o l’eclampsia e 1.607 avevano la pressione sanguigna normale. La preeclampsia è quando c’è un eccesso di proteine nelle urine durante la gravidanza. L’eclampsia è quando la pressione alta durante la gravidanza provoca uno o più attacchi, a volte seguiti da un coma.
Per lo studio, i partecipanti hanno effettuato nove test di memoria e pensiero ogni 15 mesi per una media di cinque anni. I test hanno misurato le capacità di pensiero e memoria, tra cui la cognizione globale, la velocità di elaborazione, la funzione esecutiva, il linguaggio e la percezione visiva.
Nel complesso, i ricercatori hanno scoperto che quelli con ipertensione durante la gravidanza avevano un calo maggiore rispetto a quelli senza ipertensione durante la gravidanza e quelli che non avevano partorito nei test di cognizione globale, attenzione, funzione esecutiva e linguaggio.
Dopo l’adeguamento per età e istruzione, il punteggio composito medio di tutti i test di memoria e pensiero dei partecipanti con qualsiasi tipo di disturbo della pressione alta ha avuto un calo di 0,3 punti rispetto a coloro che non avevano la pressione alta durante la gravidanza con un calo di 0,05 punti. Osservando diversi tipi di disturbi della pressione alta, quelli con preeclampsia hanno avuto un calo di 0,04 punti rispetto a quelli con altri disturbi della pressione sanguigna e quelli senza disturbi della pressione sanguigna, che hanno avuto entrambi un calo di 0,05.
Dopo l’adeguamento per età e istruzione, quelli con pressione alta in gravidanza hanno perso 0,4 deviazioni standard in cinque anni nei test della funzione esecutiva e dell’attenzione, rispetto a quelli che avevano la pressione sanguigna normale per tutte le gravidanze e hanno perso solo 0,1 deviazioni standard. Questi risultati sono stati più pronunciati per coloro che avevano la preeclampsia, con una diminuzione della deviazione standard di 0,5 nei test della funzione esecutiva e dell’attenzione rispetto a una diminuzione di 0,1 per coloro che avevano la pressione sanguigna normale per tutte le gravidanze.
“Sono necessarie ulteriori ricerche per confermare i nostri risultati. Tuttavia, questi risultati suggeriscono che la gestione e il monitoraggio della pressione sanguigna durante e dopo la gravidanza è un fattore importante per la salute del cervello più avanti nella vita”, ha detto Mielke.
Un test che misura i cambiamenti del flusso sanguigno nel cervello mostra che le persone con pressione alta hanno maggiori probabilità di sperimentare una comunicazione più scarsa tra le regioni del cervello rispetto a quelle con pressione sanguigna normale.
La ricerca, pubblicata lunedì sulla rivista Hypertension dell’American Heart Association, ha anche rilevato che coloro con cambiamenti nella connettività cerebrale hanno avuto problemi minori con la memoria e le funzioni esecutive, o capacità di pianificazione, suggerendo un legame tra ipertensione e danni subdoli al cervello che potrebbero essere un predittore precoce di demenza.
“È noto che l’ipertensione è un importante fattore di rischio per l’Alzheimer e la demenza vascolare “, ha affermato il ricercatore capo Dr. Giuseppe Lembo, del dipartimento di angiocardioneurologia e medicina traslazionale presso l’Università La Sapienza di Roma in Italia. Questo studio, ha detto, può aiutare a spiegare perché.
Quasi la metà degli adulti statunitensi, circa 116 milioni di persone, ha la pressione alta, secondo le statistiche dell’AHA. Quasi 6 milioni di americani di età pari o superiore a 65 anni hanno il morbo di Alzheimer, la forma più comune di demenza, sulla base dei dati dell’Alzheimer’s Association.
Si prevede che tale numero salirà a circa 14 milioni entro il 2050, con l’invecchiamento della popolazione. Una cattiva salute del cuore , compresa l’ipertensione incontrollata, può aumentare il rischio di demenza, secondo i Centers for Disease Control and Prevention.
L’autore principale dello studio, Lorenzo Carnevale, ha confrontato le immagini del cervello di 19 persone con pressione alta e 18 persone con pressione sanguigna nella norma. Le immagini erano MRI funzionali allo stato di riposo, che misurano piccoli cambiamenti nel flusso sanguigno a riposo. I ricercatori hanno anche fornito ai partecipanti test cognitivi. Rispetto alle persone con pressione sanguigna normale, quelle con ipertensione hanno ottenuto risultati più lenti e peggiori nei test cognitivi e le loro immagini cerebrali hanno mostrato uno schema di connessioni anormali.
Mentre i cambiamenti cerebrali osservati in questo studio erano sottili, ha detto Lembo, “crediamo che ciò che abbiamo scoperto potrebbe essere predittivo di una maggiore possibilità di evolvere verso la demenza e il deterioramento cognitivo vascolare”.
“La cosa interessante di questo studio è che stanno dimostrando che il cervello funziona in modo diverso tra quelli con ipertensione rispetto a quelli senza”, ha detto la dottoressa Kristine Yaffe, professore di psichiatria e neurologia presso l’Università della California, a San Francisco.
Yaffe, che non era coinvolto nello studio, ha notato che i cambiamenti cerebrali sono apparsi prima di qualsiasi cambiamento strutturale nel cervello associato a capacità cognitive più scarse.
“Potrebbe essere che i cambiamenti ci siano e non li vediamo ancora”, ha detto. “O forse le connessioni funzionali sono alterate prima nel processo. La cosa davvero sorprendente per me è che stanno vedendo questi cambiamenti in così giovane età.” L’età media dei partecipanti con ipertensione era di 55 anni.
Yaffe, che ha co-presieduto il comitato che ha scritto una dichiarazione scientifica dell’AHA del 2016 sull’impatto dell’ipertensione sulla funzione cognitiva, ha affermato che è necessario uno studio più ampio per un periodo di tempo più lungo per arricchire questi risultati.
“Dobbiamo vedere se la funzione cognitiva peggiora, chi ha maggiori probabilità di sperimentarlo e cosa significa in termini di quando compaiono i cambiamenti (del cervello). Non possiamo rispondere a queste domande con uno studio così piccolo”.
Un’altra domanda a cui rispondere è se il controllo della pressione sanguigna con i farmaci impedirebbe i cambiamenti nella funzione cerebrale, ha detto Yaffe. “Dobbiamo confrontare le persone con pressione alta che sono curate per questo con quelle che non sono mai state curate, insieme a quelle che hanno la pressione sanguigna normale “.
Lo studio non dovrebbe essere interpretato nel senso che tutti coloro che soffrono di ipertensione sono sulla strada della demenza, ha aggiunto. “Il cervello è davvero complicato. Ci sono alcuni sottili cambiamenti nelle connessioni mostrate qui, ma ciò non significa che il cervello non funzioni. Potrebbero esserci altri modi in cui il cervello sta compensando questo.”
Soffrire di ipertensione per lunghi periodi può aumentare la possibilità di danni ai piccoli vasi nel cervello, che sono stati collegati a demenza e ictus.
Gli scienziati sanno da tempo che la pressione alta , chiamata anche ipertensione, può portare all’ictus e studi precedenti l’hanno anche collegata al morbo di Alzheimer . La nuova ricerca, pubblicata venerdì sulla rivista Hypertension dell’American Heart Association , si è concentrata su come l’ipertensione influisce sulla malattia dei piccoli vasi cerebrali, il tipo più frequente di malattia vascolare del cervello nelle persone con ictus e demenza.
I ricercatori hanno esaminato i dati di 1.686 adulti che non erano affetti da ictus o demenza all’inizio dello studio. Ai partecipanti sono state fornite misurazioni periodiche della pressione arteriosa durante la mezza età e la tarda età, nonché risonanze magnetiche cerebrali per controllare diverse parti del cervello per microsanguinamento cerebrale, accumulo di piccoli prodotti sanguigni nel tessuto cerebrale e tessuto morto. Entrambi sono segni di malattia dei piccoli vasi cerebrali.
Lo studio ha scoperto che i partecipanti più a lungo avevano la pressione alta, più era probabile che avessero una malattia cerebrale dei piccoli vasi sanguigni.
È la prima volta che uno studio basato sulla popolazione ha riportato il legame tra le tendenze della pressione alta a lungo termine e la prevalenza della malattia dei piccoli vasi cerebrali in età avanzata, ha affermato il dott. José Rafael Romero, autore principale dello studio.
“Poiché è la forma sottostante più comune di malattia cerebrovascolare, i nostri risultati possono aiutarci a capire chi è ad alto rischio di ictus e demenza, entrambi i principali problemi di salute pubblica in crescita”.
L’Alzheimer è la sesta causa di morte negli Stati Uniti, dove quasi 6 milioni di persone ne sono affette, secondo l’Alzheimer’s Association. Questo numero dovrebbe più che raddoppiare con l’età dei baby boomer.
Nel 2017, 6,2 milioni di persone in tutto il mondo sono morte di ictus, di cui oltre 146.000 negli Stati Uniti, dove è la quinta causa di morte. Circa il 46% degli adulti negli Stati Uniti ha la pressione alta.
Queste statistiche mostrano “un’enorme opportunità di intervento”, ha affermato Romero, professore associato di neurologia presso la Boston University Medical School.
“Speriamo che il nostro studio aumenti la consapevolezza sia per gli individui che per i professionisti. Se trattiamo l’ipertensione nella fase iniziale, è probabile che riduciamo l’insorgenza di malattie dei piccoli vasi e, cosa più importante, l’insorgenza di demenza e ictus”.
Romero ha detto che vorrebbe vedere la futura ricerca a lungo termine “che perfezionerà il nostro trattamento e troverà i migliori farmaci per prevenire la malattia dei piccoli vasi”.
La dottoressa Deborah A. Levine, che non è stata coinvolta nella ricerca, ha affermato che anche se lo studio ha utilizzato principalmente partecipanti bianchi che vivono vicino a Framingham, nel Massachusetts, è probabilmente applicabile a persone di altri gruppi razziali ed etnici e aree geografiche.
I risultati “sono importanti perché forniscono prove per collegare il percorso tra ipertensione, malattia dei piccoli vasi cerebrali e ictus e demenza”, ha affermato Levine, professore associato di medicina interna e neurologia presso la University of Michigan Medical School. “Prima di questo studio, il collegamento era stato ipotizzato ma mancavano prove”.
I risultati sottolineano l’importanza di controllare regolarmente la pressione sanguigna e trattarla se è alta, ha detto.
“Controllare la pressione sanguigna è uno dei modi più efficaci per ridurre il rischio di ictus e demenza . In un momento in cui ci sono molti farmaci, specialisti e medici che possono trattare la pressione alta a livelli ideali, non c’è davvero motivo per nessuno di ha la pressione alta non controllata”.
