Le molecole di zucchero proteggono dall'invecchiamento del cervello

AGI - Decodificato il ruolo cruciale delle molecole di zucchero nel proteggere il cervello dall'invecchiamento, aprendo nuove prospettive terapeutiche per la malattia di Alzheimer e altre neurodegenerazioni. Lo rivela lo studio guidato da Sophia Shi, ricercatrice presso la Stanford University, frutto della collaborazione interdisciplinare tra il laboratorio di chimica guidato dalla premio Nobel Carolyn Bertozzi e quello di neuroscienze diretto da Tony Wyss-Coray, entrambi presso Stanford, pubblicato sulla rivista Nature.

La ricerca si è concentrata sul glicocalice, un complesso strato di molecole zuccherine che riveste le cellule endoteliali della barriera emato-encefalica, la struttura che protegge il cervello filtrando sostanze nocive. Shi ha dimostrato che con l'età questo "scudo zuccherino" si deteriora drasticamente, causando un indebolimento della barriera, aumento della permeabilità e conseguente neuroinfiammazione, tutti fattori che contribuiscono al declino cognitivo e alle malattie neurodegenerative. In particolare, Shi ha identificato una significativa riduzione di mucine, proteine zuccherate a forma di spazzola, che costituiscono un componente chiave del glicocalice.

Ripristino delle molecole di zucchero

Ripristinando queste molecole in topi anziani, la squadra di ricerca ha osservato un miglioramento dell'integrità della barriera emato-encefalica, una riduzione dell'infiammazione cerebrale e un recupero delle funzioni cognitive, segnando la prima dimostrazione di inversione della disfunzione della barriera legata all'età tramite il recupero del glicocalice. Questa scoperta rivoluziona la visione tradizionale della barriera emato-encefalica, da semplice muro protettivo a interfaccia dinamica e regolata da zuccheri, e suggerisce nuovi bersagli molecolari per terapie di precisione contro l'Alzheimer e altre patologie neurodegenerative. Inoltre, apre la strada a strategie innovative per migliorare la somministrazione di farmaci al cervello, un problema noto per la difficoltà di penetrazione della barriera.

Implicazioni della ricerca

Lo studio di Shi rappresenta un passo fondamentale per comprendere come la glicoscienza possa trasformare la ricerca sulla neurodegenerazione e l'invecchiamento cerebrale. Le domande aperte riguardano il momento esatto in cui il glicocalice inizia a deteriorarsi nell'uomo, i fattori genetici e ambientali che ne influenzano la salute e il potenziale di prevenzione o rallentamento delle malattie neurodegenerative tramite il suo ripristino. In conclusione, questa ricerca pone le basi per una nuova frontiera nella biomedicina cerebrale, con importanti implicazioni per la neurologia preventiva e terapeutica, e sottolinea l'importanza di un approccio interdisciplinare che unisce chimica, biologia e neuroscienze per affrontare le sfide dell'invecchiamento e delle malattie neurodegenerative.