Può una dieta ricca di grassi promuovere alterazioni nel cervello prima ancora che compaiano obesità e diabete? È questa la domanda a cui risponde un nuovo studio coordinato da Eugenio Barone, del Dipartimento di Scienze Biochimiche Alessandro Rossi-Fanelli della Sapienza, i cui risultati sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista scientifica internazionale Redox Biology.
L’obesità rappresenta uno dei principali fattori di rischio per diabete, declino cognitivo e malattie neurodegenerative. Sebbene fosse già noto che una dieta ricca di grassi potesse compromettere le funzioni cerebrali, i meccanismi responsabili delle alterazioni più precoci erano ancora in larga parte sconosciuti. Lo studio coordinato dalla Sapienza identifica alcuni degli eventi molecolari coinvolti in questo processo, contribuendo a definire le prime fasi attraverso cui un’alimentazione ricca di grassi può influenzare la salute del cervello.
I ricercatori hanno infatti scelto di studiare le fasi iniziali dell’esposizione a un’alimentazione ad alto contenuto di grassi, precedenti lo sviluppo dell’obesità e delle principali alterazioni metaboliche sistemiche. Aver dimostrato l'esistenza di una finestra molto precoce di vulnerabilità allo stress metabolico è uno degli aspetti più innovativi dello studio.
I risultati mostrano che le alterazioni del metabolismo cerebrale compaiono prima della classica insulino-resistenza cerebrale e, soprattutto, prima dello sviluppo dell’obesità e del diabete.
I ricercatori hanno inoltre identificato nella riduzione dei livelli della proteina Biliverdin Reductase A (BVRA) uno dei principali fattori responsabili di queste alterazioni precoci. Questa proteina svolge un ruolo fondamentale nella regolazione della risposta insulinica e del metabolismo cellulare e contribuisce alla capacità delle cellule cerebrali di adattarsi allo stress metabolico indotto dalla dieta. Al contrario, le alterazioni della BVRA osservate nello studio si associano a modificazioni dei meccanismi che regolano il metabolismo energetico cerebrale e la funzione mitocondriale, processi la cui compromissione è coinvolta anche nello sviluppo delle malattie neurodegenerative, come la malattia di Alzheimer.
Un risultato particolarmente rilevante riguarda inoltre ciò che accade dopo la sospensione della dieta ricca di grassi: il ritorno a un’alimentazione equilibrata non determina un completo ripristino del metabolismo cerebrale. Alcuni cambiamenti metabolici e funzionali persistono, mentre altri mostrano un recupero solo parziale. La capacità di recupero varia inoltre tra le diverse aree cerebrali analizzate, indicando che gli effetti dello stress metabolico sul cervello possono protrarsi anche oltre il periodo di esposizione alla dieta. Questi risultati assumono particolare valore se si considera che alcune delle vie metaboliche e dei meccanismi cellulari coinvolti sono gli stessi che risultano alterati durante l’invecchiamento e nelle malattie neurodegenerative.
Lo studio evidenzia inoltre marcate differenze legate al sesso biologico. A parità di dieta, il cervello di sesso maschile e quello di sesso femminile mostrano risposte differenti e una diversa capacità di recupero dopo il ritorno a una dieta equilibrata. In particolare, i risultati indicano una maggiore vulnerabilità del cervello femminile agli effetti dello stress metabolico indotto dalla dieta iperlipidica. Il sesso biologico emerge quindi come un fattore determinante sia nella risposta cerebrale a un’alimentazione ricca di grassi sia nella capacità di recuperare successivamente le alterazioni indotte.
«Il dato più rilevante del nostro studio è che il cervello mostra alterazioni metaboliche prima ancora che si sviluppino patologie sistemiche come obesità, diabete o insulino-resistenza. Questo indica che gli effetti di una dieta ricca di grassi sul cervello iniziano molto prima di quanto si possa pensare. Abbiamo inoltre osservato che il ritorno a una dieta equilibrata non è sempre sufficiente a ripristinare completamente tutte le alterazioni indotte dalla dieta iperlipidica e che il recupero segue traiettorie differenti nelle diverse aree cerebrali e tra sesso maschile e sesso femminile. Comprendere questi eventi precoci è particolarmente importante perché coinvolgono meccanismi metabolici che ritroviamo alterati anche nell’invecchiamento e nelle malattie neurodegenerative e potrebbe quindi aiutarci a individuare nuove strategie di prevenzione e protezione della salute cerebrale», afferma Eugenio Barone, coordinatore dello studio.
(Fonte: Sapienza Università di Roma)
