Stress Vascolare, DNA e Cervello: Sveliamo il Legame Nascosto con la Cognizione

Ciao a tutti! Oggi voglio parlarvi di qualcosa che mi affascina enormemente e che tocca la vita di molti di noi, direttamente o indirettamente: come la salute dei nostri vasi sanguigni influenzi le nostre capacità cognitive, come la memoria e il pensiero, man mano che invecchiamo. Sappiamo tutti che problemi come ictus, ipertensione o disturbi circolatori non sono amici del nostro cervello. Ma c’è di più sotto la superficie.

Spesso, questi problemi vascolari non vengono da soli, ma si presentano insieme, creando un carico combinato sul nostro organismo. E qui entra in gioco la mia ricerca e quella dei miei colleghi: abbiamo cercato di capire meglio come questo “accumulo” di problemi vascolari impatti specificamente le nostre funzioni cognitive. E per farlo, abbiamo introdotto un concetto nuovo: lo stress biologico legato ai vasi sanguigni. Sembra complicato? Seguitemi, cercherò di spiegarlo in modo semplice.

Cos’è lo Stress Biologico Vascolare e Perché è Importante?

Immaginate il vostro corpo come un sistema complesso. Quando i vasi sanguigni non funzionano al meglio a causa di diverse patologie (dall’ipertensione al diabete, passando per problemi di circolazione o colesterolo alto), l’organismo subisce uno stress a livello biologico. Non si tratta solo della singola malattia, ma dell’effetto combinato, del “logorio” generale che questi problemi impongono.

Abbiamo pensato: e se potessimo misurare questo stress biologico complessivo? Potrebbe essere un campanello d’allarme precoce per i cambiamenti cognitivi legati all’invecchiamento? Per rispondere, abbiamo sviluppato questo nuovo biomarcatore, lo “stress biologico vascolare”. Lo abbiamo calcolato mettendo insieme diversi indicatori misurabili nel sangue e altri parametri fisici, selezionati con l’aiuto di tecniche avanzate di machine learning (il famoso LASSO) e basandoci sulla loro rilevanza clinica e biologica. Questi includono:

• Indice di massa corporea (BMI)
• Pressione sanguigna media
• Rapporto vita-fianchi
• Emoglobina glicata (HbA1c)
• Livelli di DHEA (un ormone)
• Livelli di insulina a digiuno
• Interleuchina-8 e Interleuchina-6 (marcatori di infiammazione)
• Glucosio a digiuno
• Fibrinogeno (coinvolto nella coagulazione)

L’idea è che questo punteggio combinato ci dia un quadro più preciso e personalizzato dello stress biologico che il sistema vascolare di una persona sta subendo, andando oltre la semplice diagnosi di una singola malattia.

Non Solo Stress Vascolare: Entrano in Scena DNA e Carico Allostatico

Ma non ci siamo fermati qui. Per avere un quadro completo, abbiamo considerato altri due attori importanti legati all’invecchiamento e alla salute: la metilazione del DNA e il carico allostatico.

La metilazione del DNA è affascinante: sono piccole “etichette” chimiche che si attaccano al nostro DNA e possono cambiarne l’attività senza modificarne la sequenza. Possiamo pensarla come una sorta di “memoria genetica” che accumula i segni delle nostre esperienze e dell’invecchiamento biologico. Abbiamo usato una misura specifica chiamata GrimAge2, considerata un orologio biologico molto accurato, basato proprio su questi pattern di metilazione legati a proteine del sangue e abitudini come il fumo.

Il carico allostatico, invece, è il prezzo che il nostro corpo paga per adattarsi continuamente allo stress cronico. È l'”usura” accumulata dai sistemi che ci aiutano a gestire lo stress (come quello cardiovascolare, metabolico, immunitario e neuroendocrino). Lo abbiamo misurato sommando i punteggi di diversi biomarcatori classici: cortisolo, adrenalina, noradrenalina nelle urine, emoglobina glicata, colesterolo LDL e HDL, proteina C-reattiva (infiammazione), DHEA-S nel sangue e pressione sistolica.

Lo Studio: Come Abbiamo Lavorato

Per mettere alla prova le nostre idee, abbiamo utilizzato i dati di uno studio americano molto importante, il MIDUS (Midlife in the United States), in particolare un campione “refresher” di circa 550 adulti con età variabile dai 26 ai 78 anni. Avevamo a disposizione i dati sui loro problemi vascolari (auto-riferiti, ma studi precedenti mostrano buona affidabilità), i biomarcatori per calcolare lo stress biologico vascolare, la metilazione del DNA (GrimAge2), il carico allostatico e i risultati di test cognitivi specifici per valutare:

• La cognizione globale (un quadro generale delle capacità mentali)
• La memoria episodica (ricordare eventi specifici)
• Le funzioni esecutive (pianificazione, flessibilità mentale, controllo)

Abbiamo usato metodi statistici avanzati, tra cui l’inferenza causale (specificamente un approccio chiamato “four-way decomposition”), per capire non solo se c’era un legame tra malattie vascolari e cognizione, ma soprattutto *attraverso quali meccanismi* questo legame si manifestava. Volevamo vedere quanto dello “danno” cognitivo fosse spiegato (o “mediato”, in gergo tecnico) dallo stress biologico vascolare, dalla metilazione del DNA e dal carico allostatico.

I Risultati: Cosa Abbiamo Scoperto?

Ed ecco le scoperte più interessanti! Come ci aspettavamo, avere più problemi vascolari era associato a peggiori performance cognitive, in particolare nella cognizione globale e nelle funzioni esecutive. Ma la vera novità è nel *come* questo avviene.

Abbiamo scoperto che una parte significativa dell’effetto negativo delle malattie vascolari sulla cognizione globale e sulle funzioni esecutive è effettivamente “mediata”, cioè passa attraverso, il nostro nuovo biomarcatore: lo stress biologico vascolare. In pratica, questo stress sembra essere un ponte importante tra i problemi ai vasi sanguigni e il declino di queste specifiche capacità mentali. Per la cognizione globale, circa il 60% dell’effetto totale sembrava passare da qui, e per le funzioni esecutive circa il 53%!

Anche la metilazione del DNA (l’età biologica misurata con GrimAge2) gioca un ruolo di mediatore. Circa il 27% dell’effetto sulla cognizione globale e il 20% su quella esecutiva sembrano passare attraverso i cambiamenti epigenetici legati all’invecchiamento e alle esposizioni.

E il carico allostatico? Il suo ruolo come mediatore è risultato meno marcato e meno certo statisticamente, suggerendo che, sebbene importante per la salute generale, potrebbe spiegare una frazione minore di questo specifico legame tra malattie vascolari e declino cognitivo rispetto agli altri due fattori.

È interessante notare che la memoria episodica sembrava meno influenzata da questi meccanismi di mediazione rispetto alla cognizione globale e alle funzioni esecutive, suggerendo che diverse aree cognitive potrebbero avere vulnerabilità differenti.

Perché Tutto Questo è Importante? Implicazioni Future

Questi risultati, secondo me, sono entusiasmanti per diverse ragioni.
Primo: Il nostro nuovo biomarcatore, lo “stress biologico vascolare”, sembra promettente. Potrebbe offrirci un modo più preciso e personalizzato per identificare le persone a rischio di declino cognitivo dovuto a problemi vascolari, magari anche prima che i sintomi diventino evidenti. Cattura l’effetto *cumulativo* di diversi problemi, che è spesso la realtà nell’invecchiamento.
Secondo: Non si basa su soglie diagnostiche rigide, ma misura uno stato biologico su una scala continua. Questo potrebbe aiutarci a cogliere cambiamenti più sottili e precoci.
Terzo: I biomarcatori che abbiamo usato sono misurabili nel sangue o tramite semplici esami fisici. Questo apre la porta a potenziali test accessibili e scalabili, importanti per un monitoraggio più equo della salute della popolazione.

Certo, ci sono delle limitazioni. I dati sulle malattie vascolari erano auto-riferiti e lo studio è osservazionale (non possiamo essere certi al 100% della causalità, anche se abbiamo usato tecniche per avvicinarci). Serviranno studi futuri per confermare questi risultati e sviluppare ulteriormente questo approccio.

Tuttavia, spero che questo lavoro fornisca una base per sviluppare strategie di prevenzione più mirate. Capire i meccanismi biologici che collegano la salute vascolare al cervello ci dà nuovi bersagli per intervenire, non solo curando le singole malattie, ma magari agendo anche sullo stress biologico sottostante e sui processi di invecchiamento accelerato.

In sintesi, abbiamo fatto un passo avanti nel decifrare la complessa relazione tra i nostri vasi sanguigni, lo stress biologico che subiscono, i segni che questo lascia sul nostro DNA e la salute della nostra mente. La strada è ancora lunga, ma la direzione verso una maggiore precisione nella prevenzione del declino cognitivo mi sembra quella giusta!

Fonte: Springer