La mancanza di ferro negli anni dell'adolescenza potrebbe avere un impatto sul cervello più tardi nella vita
Paul Thompson, professore di neurologia presso l'Università della California, Los Angeles, ha misurato i livelli di transferrina, una proteina che trasporta il ferro in tutto il corpo e nel cervello, negli adolescenti e ha scoperto che questi livelli erano correlati alle differenze nella struttura del cervello quando gli adolescenti hanno raggiunto giovani adulti.
"Abbiamo scoperto che il cablaggio cerebrale sano negli adulti dipendeva da buoni livelli di ferro durante l'adolescenza", ha detto Thompson.
"Questa connessione era molto più forte di quanto ci aspettassimo, soprattutto perché stavamo guardando persone giovani e in buona salute - nessuna di loro sarebbe stata considerata carente di ferro. Abbiamo anche trovato una connessione con un gene che spiega perché è così. Il gene stesso sembra influenzare il cablaggio del cervello, il che è stata una grande sorpresa ".
Il ferro e le proteine che lo trasportano sono di fondamentale importanza per la funzione cerebrale, ha detto. La carenza di ferro è la carenza nutrizionale più comune in tutto il mondo, che causa scarso rendimento cognitivo nei bambini.
Più tardi nella vita, troppo ferro è associato a danni al cervello e sono state trovate concentrazioni anormalmente elevate di ferro nel cervello dei pazienti con malattia di Alzheimer, Parkinson e Huntington.
Poiché sia una carenza che un eccesso di ferro possono avere un impatto negativo sulla funzione cerebrale, la regolazione del trasporto di ferro da parte del corpo al cervello è cruciale, secondo i ricercatori. Quando i livelli di ferro sono bassi, il fegato produce più transferrina per un maggiore trasporto.
I ricercatori volevano sapere se la struttura del cervello negli adulti sani dipendesse anche dai livelli di transferrina.
Hanno iniziato raccogliendo scansioni MRI cerebrali su 615 gemelli e fratelli sani, che avevano un'età media di 23 anni. Di questi soggetti, 574 sono stati anche scansionati con un tipo di MRI chiamato "scansione di diffusione", che mappa le connessioni mieliniche del cervello e la loro forza o integrità.
La mielina è la guaina grassa che riveste gli assoni nervosi del cervello, consentendo una conduzione efficiente degli impulsi nervosi. Il ferro svolge un ruolo chiave nella produzione di mielina, osservano i ricercatori.
Da otto a 12 anni prima dell'attuale studio di imaging, i ricercatori hanno misurato i livelli di transferrina nel sangue dei soggetti. Speravano di determinare se la disponibilità di ferro nel periodo cruciale dello sviluppo dell'adolescenza avesse avuto un impatto sul cervello più tardi nella vita. Calcolando la media dei livelli di transferrina dei soggetti, che erano stati valutati a 12, 14 e 16 anni di età, i ricercatori hanno stimato la disponibilità di ferro al cervello durante l'adolescenza, ha detto.
Il team ha scoperto che i soggetti che avevano livelli elevati di transferrina - un segno comune di scarsi livelli di ferro nella dieta di una persona - avevano cambiamenti strutturali nelle regioni del cervello che sono vulnerabili alla neurodegenerazione. Ulteriori analisi dei gemelli nello studio hanno rivelato che un insieme comune di geni influenza sia i livelli di transferrina che la struttura del cervello.
Uno dei legami genetici - una variazione specifica in un gene chiamato HFE, che è noto per influenzare i livelli di transferrina nel sangue - era associato a una ridotta integrità delle fibre cerebrali, sebbene i soggetti portatori di questa variante non presentassero ancora alcun sintomo di malattia o deterioramento cognitivo.
"Questo è uno dei segreti profondi del cervello", ha detto Thompson. "Non penseresti che il ferro nella nostra dieta influenzerebbe così tanto il cervello nella nostra adolescenza. Ma si scopre che è molto importante. Poiché la mielina accelera le comunicazioni del tuo cervello e il ferro è vitale per produrre mielina, i bassi livelli di ferro nell'infanzia erodono le tue riserve cerebrali di cui avrai bisogno più avanti nella vita per proteggerti dall'invecchiamento e dall'Alzheimer.
"Questo è notevole, poiché non stavamo studiando persone con carenza di ferro, solo circa 600 persone normali e sane", ha continuato. "Sottolinea la necessità di una dieta equilibrata negli anni dell'adolescenza, quando il centro di comando del tuo cervello sta ancora maturando attivamente. "
I risultati, che compaiono nell'attuale edizione online della rivista Atti della National Academy of Sciences, potrebbe aiutare studi futuri su come il trasporto del ferro influenzi la funzione cerebrale, lo sviluppo e il rischio di neurodegenerazione, ha concluso.
Fonte: Università della California, Los Angeles
