(Declino cognitivo-Immagine Credit Public Domain).
La ricerca condotta da Qiang et al ha scoperto un legame tra una proteina nei globuli rossi e il declino cognitivo legato all’età. Pubblicato sulla rivista PLOS Biology il 17 giugno 2021, lo studio mostra che l’esaurimento nel sangue di topo della proteina ADORA2B porta a cali più rapidi della memoria, ritardi nell’elaborazione uditiva e aumento dell’infiammazione nel cervello.
Con l’aumento dell’aspettativa di vita in tutto il mondo, aumenta anche il numero di persone che sperimenteranno un declino cognitivo legato all’età. Poiché anche la quantità di ossigeno nel sangue diminuisce con l’età, il team ha ipotizzato che l’invecchiamento nel cervello potrebbe essere tenuto a bada naturalmente dal recettore dell’adenosina A2B (ADORA2B), una proteina sulla membrana dei globuli rossi che è nota per aiutare a rilasciare ossigeno dalle cellule del sangue in modo che possa essere utilizzato dall’organismo. Per testare questa idea, i ricercatori hanno creato topi privi di ADORA2B nel sangue e hanno confrontato le misure comportamentali e fisiologiche con i topi di controllo.
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Il team ha scoperto che quando i topi invecchiavano, i segni distintivi del declino cognitivo – scarsa memoria, deficit dell’udito e risposte infiammatorie nel cervello – erano tutti maggiori nei topi privi di ADORA2B rispetto ai topi di controllo. Inoltre, dopo aver sperimentato un periodo di privazione di ossigeno, gli effetti comportamentali e fisiologici dei topi giovani senza ADORA2B erano maggiori di quelli dei topi giovani normali.
Pertanto, l’invecchiamento nel cervello viene naturalmente ridotto da ADORA2B, che aiuta a fornire ossigeno al cervello quando necessario. Saranno necessari ulteriori test per determinare se i livelli di ADORA2B diminuiscono naturalmente con l’età e se il trattamento con farmaci che attivano ADORA2B può ridurre il declino cognitivo nei topi normali.
Spiegano gli autori:
“Con una tendenza all’aumento della longevità in tutto il mondo negli ultimi 2 secoli, l’età media della popolazione sta aumentando rapidamente. Il declino funzionale legato all’età influenza profondamente la capacità degli anziani di svolgere le attività della vita quotidiana in modo indipendente ed è altamente correlato alle malattie legate all’età (ARD), con conseguente pesante fardello sulla società moderna e con l’aumento della spesa sanitaria. Il declino funzionale legato all’età come il declino della funzione cognitiva e dell’udito (perdita dell’udito [HL]) è il declino funzionale correlato all’età più comune, meno compreso e poco trattato. Attualmente, la ricerca sostanziale sul declino legato all’età si è concentrata in gran parte sulla genetica e sui cambiamenti dell’espressione genica negli organi terminali. Tuttavia, i cambiamenti dell’espressione genica negli organi terminali non spiegano completamente come si sviluppano il declino della cognizione e il declino dell’udito durante l’invecchiamento. Pertanto, in questo studio, abbiamo cercato di definire le basi cellulari, molecolari e metaboliche alla base del declino legato all’età con l’obiettivo di sviluppare nuovi approcci per definire l’invecchiamento e l’inizio precoce del declino legato all’età e migliorare la progressione di questo declino.
Recentemente, una considerevole evidenza sostiene la nozione di declino cognitivo e HL come malattie metaboliche sistemiche. In particolare, il cervello dipende principalmente dall’ossidazione del glucosio per generare ATP sufficiente a mantenere la funzione neuronale e la sopravvivenza. È noto che la privazione per pochi minuti dell’ossigeno (O 2) può innescare una significativa disfunzione cerebrale e che l’ipossia cronica può portare a lesioni cerebrali irreversibili e compromissione permanente della cognizione. Ciò è alla base del concetto che l’ipossia è un fattore precoce di anomalie cerebrometaboliche, insorgenza di declino cognitivo correlato all’età e HL e la loro progressione. È stato a lungo ipotizzato che l’invecchiamento sia accompagnato da una diminuzione generale dell’apporto di O 2 ai tessuti e che questo porti a una serie di risposte come l’attivazione dei macrofagi per rilasciare più chemochine e citochine pro-infiammatorie, promuovendo così attivazione cellulare e aumento dell’infiammazione, che potrebbe comportare un declino della cognizione e dell’udito. Nel complesso, l’intero processo viene spesso definito “infiammazione“.
In particolare, si dice che la segnalazione dell’adenosina sia coinvolta nella regolazione della funzione cerebrale e nel declino durante il processo di invecchiamento. L’adenosina extracellulare orchestra una risposta ipossica fisiologica e patologica mediante l’attivazione di 4 specifici recettori dell’adenosina sulla superficie cellulare. I livelli di adenosina extracellulare nel cervello aumentano con l’età, il che potrebbe attivare i recettori dell’adenosina nel cervello con conseguenze comportamentali. Tra i 4 recettori dell’adenosina, il recettore dell’adenosina A1 (ADORA1) e il recettore dell’adenosina A2A (ADORA2A) sono entrambi altamente espressi e ampiamente distribuiti nei neuroni e nei gliociti in tutto il cervello. ADORA1 e ADORA2A hanno dimostrato di avere un effetto neuromodulazione sia presinaptico che postsinaptico. Nel frattempo, è stata riportata anche la regolazione della plasticità sinaptica da parte di ADORA1 e ADORA2A. E’ ben nota la funzioni di ADORA1 come neuroprotettivo e la funzioni di ADORA2A come neurodegenerative. D’altra parte, il recettore dell’adenosina A3 (ADORA3) e il recettore dell’adenosina A2B (ADORA2B) hanno una distribuzione diffusa nel cervello, ma sono limitati a un basso livello di espressione. La maggior parte degli studi sui recettori dell’adenosina nel declino cognitivo si sono concentrati sui neuroni o sulle cellule immunitarie del cervello. Sebbene gli eritrociti siano l’unico tipo di cellula di trasporto e della distribuzione di O 2 per ogni singolo tipo di cellula all’interno del nostro corpo, il ruolo funzionale degli eritrociti nel declino cognitivo correlato all’età e nell’HL non è riconosciuto”.
Il Dr. Xia, leader dello studio, ha commentato: “I globuli rossi hanno la funzione insostituibile di fornire ossigeno per mantenere la bioenergetica di ogni singola cellula del nostro corpo. Tuttavia, la loro funzione nella cognizione legata all’età e nella funzione uditiva rimane in gran parte sconosciuta. Il nostro i risultati rivelano che la cascata di segnalazione nei globuli rossi di ADORA2B combatte l’inizio precoce del declino cogniotivo legato all’età, della memoria e dell’udito, promuovendo l’apporto di ossigeno nei topi e mettendo immediatamente in evidenza molteplici nuovi bersagli per il ringiovanimento”.
