L’obesità e il diabete mellito di tipo 2 ( malattie metaboliche caratterizzate da una ridotta sensibilità degli organi all’insulina [ insulino-resistenza ] ) possono causare deficit cognitivi, alterando il funzionamento di un interruttore chiave per apprendimento e memoria, il recettore per il glutammato GluA1, che, esposto sui neuroni, serve loro per comunicare.
L’insulino-resistenza interagisce con questo interruttore attraverso una specifica modifica chimica detta palmitoilazione, ovvero l’aggiunta di acido palmitico, che si accumula nel cervello quando si adotta una dieta troppo ricca di grassi saturi, al recettore stesso impedendone il funzionamento. Eliminando queste improprie modifiche chimiche, i deficit cognitivi causati da obesità e diabete mellito si possono cancellare.

Lo studio, pubblicato su Nature Communications, è stato condotto da ricercatori dell’Istituto di Fisiologia Umana dell’Università Cattolica di Roma, con il contributo di ricercatori dell’Università di Salerno.

E' stato anche documentato l’accumulo di grassi nel cervello, compreso lo stesso acido palmitico che è uno dei tanti grassi che aumentano in modo esagerato nel cervello a causa di diete squilibrate.

Finora, la ricerca nel settore delle malattie metaboliche si è concentrata prevalentemente sugli effetti dell’insulino-resistenza sugli organi periferici quali muscoli e fegato.
Questo studio ha focalizzato sugli effetti dell’insulino-resistenza sulle funzioni del cervello.

Una dieta ricca di grassi saturi produce un danno al cervello attraverso un duplice meccanismo: aumentando la concentrazione di acido palmitico nel cervello e attivando il gene che porta alla produzione dell’enzima specifico per attuare la modifica chimica ( palmitoiltransferasi zDHHC3 ).

E' stato dimostrato che bloccando geneticamente o farmacologicamente la palmitoilazione del recettore GluA1 si è in grado di annullare gli effetti dannosi dell’insulino-resistenza sulle funzioni cognitive.
In modelli sperimentali animali che un trattamento non-invasivo, quale la somministrazione tramite spray nasale di un farmaco che blocca la palmitoilazione, è in grado di contrastare le alterazioni di apprendimento e memoria che si osservano negli animali sottoposti a dieta grassa, oltre a normalizzare le modificazioni molecolari delle cellule nervose responsabili del danno cognitivo.

Lo studio ha svelato un meccanismo molecolare responsabile del declino cognitivo che si associa alle malattie metaboliche ( diabete mellito di tipo 2 e obesità ), caratterizzate da un quadro di resistenza all’insulina.
In particolare, è stato dimostrato che l’insulino-resistenza che si sviluppa nel cervello di animali di laboratorio alimentati con una dieta ricca di grassi saturi produce un aumento della palmitoilazione a carico di alcuni recettori per il glutammato denominati GluA1, che svolgono un ruolo chiave nei processi di apprendimento e memoria.

La palmitoilazione dei recettori GluA1 impedisce che questi esercitino la loro azione fisiologica a livello delle sinapsi ( ponti di connessione tra le cellule nervose che garantiscono la trasmissione delle informazioni ) causando, in tal modo, deficit cognitivi.

I risultati di questa ricerca hanno una grande rilevanza clinica, in quanto hanno messo in luce un meccanismo responsabile degli effetti negativi esercitati da una alimentazione squilibrata sulle funzioni cerebrali e, più in generale, consentono di comprendere meglio il rapporto tra nutrizione e funzioni cognitive.
I dati, inoltre, hanno evidenziato la stretta relazione tra malattie metaboliche e malattie neurodegenerative. ( Xagena_2017 )

Fonte: Università Cattolica di Roma, 2017

Xagena_Medicina_2017