Cervello-studio-Immaginne: cambiamenti nella frazione di acqua mielinca nelle regioni della sostanza bianca dopo aver corso una maratona.Credito Nature.
Durante una maratona, il corpo può utilizzare la mielina, una sostanza grassa che isola i neuroni cerebrali, come fonte di energia quando le altre riserve si esauriscono, causando una temporanea diminuzione della mielina in alcune aree cerebrali. Uno studio ha scoperto che questa perdita di mielina si recupera completamente entro due mesi, suggerendo la flessibilità metabolica del cervello e potenziali spunti per il trattamento delle malattie demielinizzanti.
Uno studio sui maratoneti condotto dall’Università dei Paesi Baschi (UPV/EHU), dal CIC biomaGUNE e dall’IIS Biobizkaia rivela un comportamento inaspettato della mielina.
L’esercizio fisico prolungato costringe il corpo umano ad attingere alle proprie riserve energetiche. Durante attività di resistenza come la maratona, il corpo utilizza principalmente i carboidrati, in particolare il glicogeno, come principale fonte di energia. Una volta esaurite le riserve di glicogeno, il corpo inizia a scomporre i grassi per ricavarne energia. La mielina, la guaina ricca di lipidi che isola i neuroni nel cervello, è composta in gran parte da grassi e studi precedenti sui roditori suggeriscono che in condizioni di stress metabolico estremo, questi lipidi potrebbero essere utilizzati come fonte energetica alternativa.
Uno studio condotto da ricercatori dell’UPV/EHU, del CIC biomaGUNE e dell’IIS Biobizkaia ha scoperto che i maratoneti mostrano una riduzione temporanea dei livelli di mielina in specifiche regioni cerebrali. Tuttavia, la ricerca, pubblicata su Nature Metabolism, mostra anche che questi cambiamenti si invertono completamente entro due mesi dalla maratona.
Carlos Matute, Professore di Anatomia ed Embriologia Umana presso l’UPV/EHU e ricercatore presso l’IIS Biobizkaia e Pedro Ramos-Cabrer, Professore di Ricerca Ikerbasque presso il CIC biomaGUNE, insieme ad Alberto Cabrera-Zubizarreta, radiologo presso HT Médica, hanno utilizzato la risonanza magnetica per ottenere immagini del cervello di dieci maratoneti (otto uomini e due donne) prima e 48 ore dopo la gara di 42 chilometri. Analogamente, i ricercatori hanno acquisito immagini del cervello di due dei corridori due settimane dopo la gara e di sei corridori due mesi dopo la gara come follow-up.
“Misurando la frazione di acqua mielinica nel cervello – un indicatore indiretto della quantità di mielina – gli autori hanno scoperto “una riduzione del contenuto di mielina in 12 aree della sostanza bianca del cervello, correlate alla coordinazione motoria e all’integrazione sensoriale ed emotiva”, ha spiegato Carlos Matute. “Due settimane dopo, “le concentrazioni di mielina erano aumentate sostanzialmente, ma non avevano ancora raggiunto i livelli pre-gara”, ha aggiunto Pedro Ramos. Gli autori hanno osservato che il contenuto di mielina si era completamente ripristinato due mesi dopo la maratona.
La mielina, il carburante del cervello
“I ricercatori hanno concluso che “la mielina sembra agire come fonte di energia quando altri nutrienti cerebrali vengono esauriti durante l’esercizio di resistenza, e che sono necessarie ulteriori ricerche per stabilire in che modo l’esercizio estremo sia correlato alla quantità di mielina nel cervello. Sono necessari studi su una coorte più ampia“, ha affermato Ramos-Cabrer.
“Questo studio rivela che “il metabolismo energetico del cervello è più complesso di quanto si pensasse in precedenza. L’uso della mielina come combustibile cerebrale apre nuove prospettive sul fabbisogno energetico del cervello“, ha spiegato Matute. Inoltre, secondo gli autori, sono necessari ulteriori studi per valutare se questi cambiamenti esercitino un qualche effetto sulle funzioni neurofisiologiche e cognitive associate a queste regioni, ma sottolineano che la maggior parte della mielina cerebrale non ne risulta interessata.
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I risultati di questo lavoro aprono nuove prospettive sul ruolo energetico della mielina sana, invecchiata e malata nel cervello.
“Capire come la mielina nei corridori si riprenda rapidamente potrebbe fornire indizi per lo sviluppo di trattamenti per malattie demielinizzanti, come la sclerosi multipla, in cui la scomparsa della mielina e, quindi, del suo apporto energetico, facilita danni strutturali e degenerazione”, ha affermato Matute.
Allo stesso tempo, i ricercatori tengono a sottolineare che correre una maratona non è dannoso per il cervello; “al contrario, l’uso e la sostituzione della mielina come riserva di energia è benefico perché allena i meccanismi metabolici del cervello“.