Sale e cervello: dimostrate alterazioni anche in assenza di ipertensione

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Una dieta ricca in sale promuove lo sviluppo di disfunzioni neurovascolari e disturbi cognitivi anche in assenza di alterazioni della pressione arteriosa; queste sarebbero le interessanti conclusioni dello studio diretto dal Dr. Costantino Iadecola recentemente pubblicato su Nature Neuroscience.

Lo studio ha abilmente dimostrato non solo come i topi sottoposti a una dieta ad alto contenuto salino abbiano prestazioni cognitive più scadenti rispetto alla controparte nutrita con una dieta normale, ma anche come alla base di tale riduzione delle performance cognitive vi siano profonde alterazioni della regolazione endoteliale del microcircolo cerebrale.

Sale e salute

È stato ormai ampiamente provato che un consumo eccessivo di sale sia associato a un aumento della morbilità e mortalità.

I primi grandi studi sul tema (Intersalt, TOHP e DASH) avevano individuato nell’ipertensione il maggiore responsabile dell’aumentata incidenza di patologie quali l’ictus e l’infarto del miocardio nei pazienti con una dieta ricca in sale (High Salt Diet o HSD). Successivamente però si è progressivamente imposta l’evidenza che gli effetti dannosi del sale non passino solo attraverso l’aumento della pressione arteriosa, bensì che siano anche determinati direttamente dall’interazione che il sale ha con i diversi tessuti del nostro organismo, in primis le cellule endoteliali.

Si è così compreso che il sale causa una disfunzione delle cellule endoteliali alla quale il cervello è particolarmente sensibile.

Lo studio e i suoi obiettivi

È in questo filone di ricerca che si inserisce lo studio del team del Dr. Iadecola. Gli obiettivi del gruppo di ricerca erano diversi ma strettamente interconnessi:

  • Dimostrare gli effetti che alte dosi di sale hanno sul funzionamento del SNC
  • Comprendere i responsabili delle alterazioni riscontrate
  • Valutare la reversibilità di tali alterazioni

Dieta ricca di sale e performance cognitive

In primo luogo i ricercatori hanno suddiviso i topi in due gruppi: un gruppo di controllo nutrito con una dieta standard e un gruppo che ha ricevuto una dieta contenente dalle 8 alle 16 volte i livelli di sale della dieta standard. Livelli, tra l’altro, paragonabili ai limiti superiori del range che caratterizza la nostra dieta.

A distanza di 12 settimane i topi dei due gruppi sono stati sottoposti a diverse prove volte a testare differenti performance cognitive: dal riconoscimento di nuovi oggetti, alla navigazione spaziale, a comportamenti primordiali come la costruzione di una tana.

Come atteso, i topi HSD si sono dimostrati meno performanti rispetto al gruppo di controllo, mostrando significative alterazioni in più domini cognitivi.

È interessante notare come le alterazioni cognitive si siano presentate alcune settimane dopo il riscontro di una riduzione del flusso ematico cerebrale (FEC), nello specifico una riduzione del 28% a livello della corteccia cerebrale e del 25% a livello dell’ippocampo.

Responsabili delle alterazioni

Compreso che alla base dei deleteri effetti cognitivi della HSD vi era una riduzione del FEC i ricercatori hanno indagato i possibili responsabili di tale riduzione.

Il principale sospettato era l’ossido nitrico (NO), una molecola che liberata nel circolo ematico determina la dilatazione dei vasi sanguigni e un cui deficit porta dunque a vasocostrizione.

Per dimostrare che la dieta ricca in sale causa una riduzione del FEC tramite un minor rilascio di NO i ricercatori hanno somministrato ai topi L-arginina, un precursore dell’ossido nitrico, con l’obiettivo di ripristinare i normali livelli di NO.

Ebbene, dopo poche settimane dall’inizio dell’assunzione di L-arginina, nei topi HSD si è riscontrato un ritorno alla normalità sia del FEC che delle performance cognitive.

Ma in questi topi cosa determina la riduzione della produzione di NO?

Per rispondere a questa domanda il team di ricercatori ha dovuto spostare momentaneamente l’attenzione dal cervello dei topi al loro intestino.

Nel tratto distale dell’intestino tenue dei topi HSD i ricercatori hanno infatti osservato un’aumentata proliferazione e differenziazione di linfociti TH17, con un conseguente incremento dei livelli ematici di IL-17.

A questo punto la principale domanda che si sono posti i ricercatori è stata: possono i linfociti TH17, sebbene limitati alla lamina propria dell’intestino tenue, causare una disfunzione dell’endotelio neurovascolare tramite la produzione di IL17?

Per testare questa ipotesi le strategie adottate dai ricercatori sono state due: topi knock-out e molecole agoniste/antagoniste dell’IL17.

La prima strategia ha dimostrato che in topi ingegnerizzati per non produrre IL17 gli effetti di disregolazione della funzione endoteliale e alterazione delle funzioni cognitive non si sono verificati.

Il secondo sistema ha invece dimostrato da una parte che antagonizzare l’IL17 in topi HSD permette di rispristinare il flusso cerebrale e le normali funzioni cognitive, dall’altra che somministrare IL17 a topi di controllo conduce ad alterazioni sovrapponibili a quelle riscontrate nei topi HSD.

Reversibilità delle alterazioni

Lo studio del Dr. Iadecola ha dunque messo in luce gli effetti che una dieta ricca in sale ha sul SNC nel modello murino, identificando i principali responsabili delle alterazioni riscontrate e fornendo così utili bersagli sui quali agire per contrastare le alterazioni stesse.

Tra i risultati dello studio è sicuramente degna di nota la reversibilità delle alterazioni che è possibile sì ottenere tramite molecole che agiscano dall’esterno sui meccanismi coinvolti, ma anche dalla semplice riduzione dell’intake di sale.

Fonti | Studio Nature Neuroscience