Una scoperta che cambia il modo di guardare all'invecchiamento
I ricercatori hanno analizzato i cervelli di anziani straordinariamente vitali e hanno trovato qualcosa di sorprendente. Le loro cellule nervose si comportano in modo completamente diverso da ciò che ci si aspetterebbe a quell'età.
Uno studio pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature ha dimostrato che i cervelli di questi anziani eccezionali conservano la capacità di generare nuovi neuroni a un ritmo che nessuno si aspetterebbe dopo gli ottant'anni. Questa scoperta potrebbe cambiare radicalmente il modo in cui pensiamo all'invecchiamento cerebrale e alle possibilità di rallentarlo.
I ricercatori dell'Università di Chicago e della Northwestern University seguono questi individui straordinari da oltre due decenni. I volontari si sottopongono regolarmente a test di memoria, esami di neuroimmagine e interviste approfondite. Alcuni hanno acconsentito a donare il proprio cervello per scopi scientifici dopo la morte — ed è proprio grazie a questo che è stato possibile esaminare i loro neuroni con una precisione senza precedenti.
Chi sono i super-ager e cosa li distingue dagli altri
Gli scienziati li chiamano super-ager, ovvero "super-anziani". Si tratta di persone over ottanta che nei test di memoria episodica ottengono risultati paragonabili a quelli di persone di cinquanta o sessant'anni. Riescono a ricordare situazioni specifiche, incontri, conversazioni, luoghi e date con un livello di dettaglio che nei loro coetanei semplicemente non si trova.
Il programma SuperAger della Northwestern University negli Stati Uniti monitora queste persone in modo sistematico dall'inizio degli anni Duemila. Parte dei partecipanti ha acconsentito alla donazione del cervello per la ricerca post-mortem, consentendo una finestra senza precedenti a livello cellulare. Il team di ricerca guidato da Orly Lazarov dell'Università di Chicago ha confrontato campioni di tessuto cerebrale provenienti da cinque gruppi diversi.
L'analisi ha incluso giovani adulti sani, anziani senza disturbi della memoria, persone anziane con lievi problemi cognitivi, pazienti affetti da Alzheimer e, appunto, i super-ager con memoria eccellente. In totale i ricercatori hanno esaminato circa 356.000 nuclei cellulari provenienti dall'ippocampo, la regione cerebrale responsabile principalmente della formazione di nuovi ricordi.
Come i ricercatori hanno studiato le singole cellule dell'ippocampo
I ricercatori hanno utilizzato il cosiddetto sequenziamento unicellulare, una tecnica che permette di leggere l'attività dei geni nelle singole cellule, anziché nell'intero campione contemporaneamente. Questo metodo ha fornito un quadro dettagliato delle differenze tra i profili molecolari delle cellule nei vari gruppi.
È emerso che i cervelli dei super-ager non seguono quasi per niente il tipico schema dell'invecchiamento. Nelle aree chiave assomigliano molto di più al cervello di adulti notevolmente più giovani. La sorpresa più grande è arrivata dall'analisi delle cellule responsabili della neurogenesi, cioè della formazione di nuovi neuroni.
Secondo un'opinione a lungo accettata, il cervello adulto non forma praticamente nuove cellule nervose. Questa convinzione aveva già cominciato a vacillare, ma i nuovi dati dello studio pubblicato su Nature mettono la questione in chiaro: in alcuni anziani molto avanzati con l'età la neurogenesi non solo persiste, ma addirittura accelera in modo significativo rispetto agli anziani comuni.
Nuovi neuroni dopo gli ottant'anni: una vera fabbrica di memoria
I risultati dello studio hanno rivelato diversi dati affascinanti sui cervelli dei super-ager:
- producono almeno il doppio di nuovi neuroni rispetto ai coetanei sani
- generano fino a 2,5 volte più neuroni rispetto alle persone della stessa età con Alzheimer
- mantengono una migliore qualità delle connessioni tra le cellule nervose nell'ippocampo
- i loro astrociti rimuovono più attivamente le proteine danneggiate e i frammenti cellulari
- i neuroni di tipo CA1 nell'ippocampo conservano una rete sinaptica più densa ed efficiente
- le cellule cerebrali sono meglio protette dall'infiammazione e dallo stress ossidativo
Il cervello di queste persone funziona come una fabbrica di neuroni ben oliata. Non solo produce nuove cellule, ma le integra efficacemente nella rete nervosa esistente. La sola produzione non basta: ciò che conta è se i neuroni appena formati sopravvivono e si inseriscono nei circuiti responsabili della memoria e dell'orientamento spaziale.
È qui che entra in gioco il concetto di firma di resilienza dell'ippocampo dei super-ager. I ricercatori hanno descritto un insieme caratteristico di proprietà cellulari che favorisce un'elevata neurogenesi e il mantenimento di una rete funzionale di connessioni. In questa firma svolgono un ruolo centrale due tipi di cellule.
Astrociti e neuroni CA1: i custodi del cervello giovane
Gli astrociti sono cellule gliali che non trasmettono impulsi come i neuroni, ma si prendono cura del loro benessere. Li nutrono, li proteggono dalle tossine e regolano la composizione chimica dell'ambiente circostante. Nel cervello dei super-ager queste cellule operano secondo un programma genetico diverso rispetto alle persone anziane comuni.
L'analisi ha rivelato che gli astrociti degli anziani eccezionalmente capaci attivano più intensamente i geni legati alla rimozione delle proteine danneggiate, alla protezione dall'infiammazione e al sostegno della crescita neuronale. Questo profilo di attività crea per le nuove cellule nervose una sorta di incubatore, in cui attecchiscono meglio e funzionano più a lungo.
Il secondo elemento chiave sono i neuroni CA1 nell'ippocampo. Sono responsabili, tra le altre cose, del ricordo preciso di eventi passati, della distinzione tra ricordi simili e dell'orientamento nel tempo. Nei super-ager i neuroni CA1 mantengono una migliore integrità sinaptica, ovvero una rete di connessioni più densa ed efficiente rispetto alle persone anziane del gruppo di controllo.
In pratica questo significa che i segnali nel cervello di queste persone circolano più velocemente e con minore perdita di informazioni. Può spiegare perché riescono a richiamare senza difficoltà i dettagli di eventi accaduti anni fa e ad apprendere cose nuove a un ritmo raramente osservabile a quell'età. Il team dell'Università di Chicago intende concentrarsi proprio su queste cellule nello sviluppo di nuove terapie.
Cosa significa questa scoperta per la medicina e per le persone comuni
I risultati della ricerca dimostrano che il cervello umano conserva capacità rigenerative anche dopo gli ottant'anni. Questo apre nuove strade per le terapie contro la demenza e il morbo di Alzheimer, che colpisce circa 55 milioni di persone nel mondo. Il team di Orly Lazarov vuole concentrarsi sulle cellule chiave per la firma di resilienza.
L'obiettivo è sviluppare terapie che stimolino la formazione di nuovi neuroni nell'ippocampo, migliorino l'ambiente per la loro maturazione e rafforzino le connessioni sinaptiche responsabili della memoria. I ricercatori non sanno ancora se l'elevata neurogenesi sia la causa della memoria eccellente o piuttosto l'indicatore di un insieme più ampio di fattori protettivi — come una combinazione favorevole di geni, stile di vita e alimentazione.
Un numero crescente di studi suggerisce però che per alcune persone l'invecchiamento non deve necessariamente significare un drastico calo delle funzioni cognitive. I ricercatori della Northwestern University sottolineano che i super-ager costituiscono un gruppo ristretto, ma il loro esempio indica la direzione verso cui possono orientarsi sia la prevenzione che il trattamento.
Puoi sostenere tu stesso la tua fabbrica di neuroni
Anche se i super-ager descritti rappresentano un gruppo ridotto, il loro esempio dimostra che il cervello rimane a lungo sensibile all'influenza dell'ambiente. Da numerosi studi sulla neurogenesi emerge che alcuni fattori influenzano in modo particolarmente potente il ritmo di formazione di nuovi neuroni nell'ippocampo.
L'attività fisica regolare è tra gli stimoli più efficaci. Camminare, andare in bicicletta, nuotare o fare allenamento con i pesi aumenta l'afflusso di sangue al cervello e stimola la formazione di nuove cellule nervose. L'allenamento mentale — come imparare una lingua, suonare uno strumento musicale o svolgere compiti che richiedono pianificazione e memoria di lavoro — produce un effetto simile.
Il sonno svolge un ruolo fondamentale nel processo di consolidamento dei ricordi. Durante il sonno profondo il cervello classifica i ricordi e integra i nuovi neuroni nelle reti esistenti. Le relazioni sociali, le conversazioni, le attività condivise e il senso di essere utili riducono il rischio di demenza. Un'alimentazione sul modello della dieta mediterranea, ricca di verdure, pesce, olio d'oliva e frutta secca, crea condizioni favorevoli per i processi rigenerativi.
Questi non sono farmaci miracolosi che garantiscono una memoria da trentenne. Tuttavia, è sempre più evidente che creano un terreno fertile per i meccanismi di riparazione del cervello. Per alcune persone una tale base può essere sufficiente ad attivare più intensamente meccanismi simili a quelli dei super-ager. Rimane aperta la domanda: perché alcune persone conservano la lucidità mentale e altre no?
La combinazione di geni, stile di vita e riserva cognitiva è determinante
La parte più affascinante — ma anche più complessa — dell'argomento riguarda le differenze individuali. Due ottantenni possono avere un'evoluzione dell'invecchiamento cerebrale completamente diversa, anche se a prima vista le loro vite sembrano simili. I ricercatori ritengono che il destino della memoria dipenda da una combinazione di tre ambiti: geni, stile di vita e cosiddetta riserva cognitiva costruita nel corso dell'intera vita.
La riserva cognitiva è un patrimonio di connessioni e strategie superiori alla norma, che il cervello sviluppa attraverso il frequente coinvolgimento nell'apprendimento, nel lavoro intellettuale o negli hobby che richiedono pensiero. Quando con l'età compaiono danni, una rete ben preparata riesce a compensarli per un certo periodo. I nuovi dati sui super-ager arricchiscono questo quadro dal punto di vista della biologia cellulare.
Mostrano che in alcune persone questa riserva ha non solo una dimensione funzionale, ma anche strutturale: si formano davvero più cellule e connessioni nuove, e il supporto degli astrociti si prende cura meglio della loro efficienza. Per la medicina questo è un segnale che non si dovrebbe mai dare per scontato un inevitabile declino cerebrale dopo una certa età.
Per le persone comuni è uno sprone a considerare la cura della memoria e della concentrazione come un investimento a lungo termine, non qualcosa di cui occuparsi solo quando compaiono i primi problemi. Il cervello degli ottantenni con memoria eccezionale ci mostra che l'età, di per sé, non deve essere un ostacolo insuperabile. Vale la pena chiedersi: cosa possiamo fare oggi per far parte, tra qualche decennio, di quei fortunati dalla mente ancora acuta?
