Secondo un nuovo studio di imaging cerebrale condotto dai ricercatori della Weill Cornell Medicine, la transizione alla menopausa è contrassegnata da una densità progressivamente più elevata di recettori degli estrogeni (ER) sulle cellule cerebrali, una misura che rimane elevata nelle donne fino ai sessantacinque anni. Oltre a rivelare nuove prove della risposta del cervello a questo importante cambiamento della vita, lo studio apre la strada all’uso della tomografia a emissione di positroni (PET) come strumento per studiare l’attività degli estrogeni nel cervello, che fino ad ora non era stato possibile monitorare.
L’attività degli estrogeni nel cervello in menopausa
Nello studio, pubblicato su Scientific Reports, i ricercatori hanno scansionato il cervello di 54 donne sane di età compresa tra 40 e 65 anni utilizzando la PET con un tracciante che si lega agli ER.
Questi recettori si trovano in più aree del cervello, soprattutto nelle donne, e mediano i numerosi effetti cognitivi e comportamentali dell’ormone sessuale femminile estradiolo, la forma più potente di estrogeno . Le scansioni ER-PET sono state impiegate in studi precedenti su donne affette da cancro, ma mai prima in uno studio sul cervello di donne sane.
Le scansioni che confrontavano donne in diversi stadi della menopausa hanno rivelato una densità ER progressivamente più elevata in diverse reti cerebrali regolate dagli estrogeni nei gruppi in postmenopausa e perimenopausa rispetto ai controlli in premenopausa. I ricercatori interpretano questo come una risposta compensatoria al calo dei livelli di estrogeni disponibili: quando i livelli di estrogeni diminuiscono durante la transizione alla menopausa , le cellule esprimono recettori aggiuntivi per assorbire quanto più estrogeno possibile.
Le analisi dei ricercatori hanno scoperto che un’elevata densità di ER in alcune di queste regioni era associata non solo allo stato della menopausa ma anche alle segnalazioni dei pazienti di sintomi cognitivi e dell’umore legati ad essa.
I risultati suggeriscono che la tecnica può essere uno strumento prezioso per studiare gli effetti cerebrali della menopausa e della terapia con estrogeni.
“Utilizzando questo metodo, siamo stati in grado per la prima volta di misurare l’attività dell’ER nel cervello e di identificare potenziali predittori di alcuni di questi sintomi comuni della menopausa”, ha affermato l’autrice principale dello studio, la Dott.ssa Lisa Mosconi, professoressa associata di neuroscienze in neurologia. e radiologia e direttrice della Women’s Brain Initiative presso Weill Cornell Medicine.
Una caratteristica centrale della menopausa è il calo della produzione di estrogeni da parte dell’organismo. Ciò porta a vari cambiamenti corporei tra cui la cessazione delle mestruazioni, ma anche a effetti neuropsichiatrici come “nebbia cerebrale”, depressione e ansia.
Per comprendere i meccanismi molecolari dettagliati alla base di questi sintomi cerebrali legati agli estrogeni, i ricercatori avrebbero bisogno di un metodo affidabile e minimamente invasivo per misurare l’attività degli estrogeni nel cervello.
Il nuovo studio è stato una dimostrazione di principio che l’imaging PET con uno specifico tracciante legante l’ER, chiamato 18F-fluoroestradiolo (FES), potrebbe soddisfare tale esigenza.
I ricercatori hanno analizzato 18 donne in premenopausa, 18 in perimenopausa e 18 in postmenopausa di età compresa tra 40 e 65 anni e hanno registrato la densità degli ER in varie regioni del cervello note per essere regolate dagli estrogeni.
I risultati hanno mostrato una densità di ER significativamente più elevata nel cervello delle donne in postmenopausa rispetto a quelle in premenopausa, con livelli intermedi nelle donne in perimenopausa. Una misura basata sulla densità del RE in quattro regioni chiave del cervello, la ghiandola pituitaria , il nucleo caudato, la corteccia cingolata posteriore e la corteccia frontale media, ha previsto lo stato postmenopausale rispetto a quello premenopausale con una precisione del 100%.
Nelle donne in postmenopausa , densità più elevate nelle regioni cognitive come l’ippocampo e la corteccia frontale erano associate a punteggi più bassi in alcuni test cognitivi. Nello stesso gruppo, densità più elevate in un diverso insieme di regioni del cervello, compreso il talamo, erano associate a sintomi dell’umore come la depressione.
I ricercatori intendono utilizzare l’imaging ER-PET per studiare le conseguenze a lungo termine dei cambiamenti dei livelli di estrogeni nel cervello, compresi livelli persistentemente bassi dopo la menopausa e livelli in aumento con la terapia con estrogeni.
“Speriamo di scoprire, ad esempio, se la densità del RE cambia con la terapia con estrogeni e se ciò porta a meno sintomi e migliori prestazioni nei test cognitivi”, ha affermato il dottor Mosconi, che è anche direttore del Programma di prevenzione dell’Alzheimer presso Weill Cornell. Medicina e NewYork-Presbyterian.
La scoperta che i ER, invece di scomparire rapidamente dopo la menopausa, rimangono abbondanti nel cervello fino a un decennio dopo la menopausa, insieme ai risultati che un’elevata densità di ER è stata osservata durante la perimenopausa, suggerisce anche che la “finestra di opportunità” per la terapia con estrogeni potrebbe essere più grande del pensiero, ha detto.
Rimozione delle ovaie prima della menopausa associata a riduzione della sostanza bianca nel cervello
Le donne a cui vengono rimosse le ovaie prima della menopausa, in particolare prima dei 40 anni, hanno ridotto l’integrità della sostanza bianca in più regioni del cervello più avanti nella vita. La materia bianca si riferisce alle fibre nervose che collegano i neuroni in diverse aree del cervello.
“Sappiamo che l’asportazione di entrambe le ovaie prima della menopausa naturale provoca una brusca disfunzione endocrina, che aumenta il rischio di deterioramento cognitivo e demenza”, ha affermato Michelle Mielke, Ph.D., professoressa e presidente di epidemiologia e prevenzione presso la Wake Forest University School of Medicine. . “Ma sono stati condotti pochi studi di neuroimaging per comprendere meglio i meccanismi sottostanti”.
Per lo studio, il gruppo di ricerca ha esaminato i dati del Mayo Clinic Study of Aging per identificare le donne di età superiore ai 50 anni con l’imaging del tensore di diffusione disponibile, una tecnica di risonanza magnetica (MRI) che misura la materia bianca nel cervello. La coorte era composta da:
•22 partecipanti sottoposti a ovariectomia bilaterale in premenopausa (PBO) prima dei 40 anni
•43 partecipanti che avevano PBO di età compresa tra 40 e 45 anni
•39 partecipanti che avevano PBO di età compresa tra 46 e 49 anni
•907 partecipanti che non avevano PBO prima dei 50 anni.
“Le donne sottoposte a ovariectomia bilaterale in premenopausa prima dei 40 anni avevano significativamente ridotto l’integrità della sostanza bianca in più regioni del cervello”, ha affermato Mielke, l’autore corrispondente dello studio.
“C’erano anche tendenze in alcune regioni del cervello tali che le donne che avevano PBO di età compresa tra 40-44 o 45-49 anni avevano anche una ridotta integrità della sostanza bianca, ma molti di questi risultati non erano statisticamente significativi.”
Mielke ha affermato che l’80% dei partecipanti a cui sono state rimosse le ovaie aveva anche una storia di terapia sostitutiva con estrogeni. Pertanto, lo studio non è stato in grado di determinare se l’uso della terapia sostitutiva con estrogeni dopo il PBO mitigasse gli effetti del PBO sull’integrità della sostanza bianca. Ha notato che le ovaie secernono ormoni sia prima (principalmente estrogeni, progesterone e testosterone) che dopo la menopausa (principalmente testosterone e androstenedione).
“La rimozione di entrambe le ovaie si traduce in una brusca diminuzione sia degli estrogeni che del testosterone nelle donne”, ha detto Mielke. “Pertanto, una possibile spiegazione per i nostri risultati è la perdita sia di estrogeni che di testosterone.”
Mielke ha affermato che sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere meglio come i cambiamenti della sostanza bianca siano associati al deterioramento cognitivo .
“Sebbene sia importante che le donne considerino questi risultati prima di sottoporsi a un’ovariectomia bilaterale in premenopausa per condizioni non cancerose, abbiamo bisogno di una coorte di donne più ampia e diversificata per convalidare questi risultati”.
