Uno studio sui topi mostra come il sottoprodotto dell'esercizio protegge i neuroni dai traumi
Il lattato, un prodotto di scarto prodotto nel cervello e nei muscoli dopo un intenso esercizio fisico, può proteggere i neuroni dai danni a seguito di traumi acuti come ictus o lesioni del midollo spinale, secondo un nuovo studio sui topi condotto da un team di scienziati svizzeri e sauditi.
Quando una persona soffre di un ictus o di una lesione del midollo spinale, le cellule nervose sperimentano eccitotossicità o stimolazione eccessiva. Questo processo estremamente dannoso è anche implicato nelle malattie neurodegenerative progressive, come il morbo di Alzheimer, hanno affermato gli autori.
Durante l'eccitotossicità, i recettori NMDA vanno in overdrive e sopraffanno il neurone bersaglio con una raffica di segnali elettrici. I recettori NMDA interagiscono con il neurotrasmettitore glutammato e sono un obiettivo importante nella ricerca e nella medicina, poiché sono implicati in una serie di disturbi, tra cui l'epilessia, la schizofrenia, il morbo di Parkinson e l'Alzheimer.
Questa raffica di segnali elettrici porta ad un accumulo di ioni calcio all'interno del neurone, che innesca percorsi biochimici tossici che possono alla fine danneggiarlo o ucciderlo. Pertanto è fondamentale che una persona con ictus o lesione del midollo spinale venga trattata il prima possibile per evitare un'eccessiva morte neuronale.
I ricercatori hanno affermato che mentre ricerche precedenti avevano suggerito che il lattato, un prodotto di scarto del metabolismo del glucosio, è in grado di proteggere i neuroni dall'eccitotossicità, esattamente come ciò avvenga è rimasto un mistero fino ad ora.
Nel nuovo studio, il team dell'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) e della King Abdullah University of Science and Technology ha studiato gli effetti del glutammato sui neuroni coltivati prelevati dal cervello dei topi. Hanno utilizzato una nuova tecnica di imaging non invasiva chiamata microscopia olografica digitale.
Gli scienziati hanno quindi testato gli effetti del glutammato sui neuroni del topo con e senza lattato. I risultati sono stati significativi: il glutammato ha ucciso il 65% dei neuroni, ma con il lattato quel numero è sceso al 32%.
I ricercatori hanno quindi deciso di determinare esattamente come il lattato protegge i neuroni. Utilizzando diversi bloccanti del recettore sui neuroni del topo, hanno determinato che il lattato innesca la produzione di ATP, la molecola energetica della cellula.
A sua volta, l'ATP si lega e attiva un altro tipo di recettore nel neurone, che attiva una complessa cascata di meccanismi di difesa. Di conseguenza, il neurone può resistere alla raffica di segnali dal recettore NMDA.
I risultati fanno avanzare significativamente la nostra comprensione della neuroprotezione, hanno affermato gli autori, che può portare a migliori trattamenti farmacologici per evitare il danno irreparabile causato da ictus, lesioni del midollo spinale e altri traumi.
Lo studio è pubblicato sulla rivista Rapporti scientifici.
Fonte: Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne
