Secondo un articolo pubblicato sul Journal of the American Medical Association, il cervello inizia a invecchiare all'età di 30 anni; dopo i 40 anni, il metabolismo del corpo rallenta e la funzione delle cellule cerebrali diminuisce, con conseguente riduzione della forza fisica, della memoria, dei riflessi, dell'orientamento e della coordinazione fisica; dopo i 60 anni, il cervello si riduce a un ritmo del 15% all'anno. L'invecchiamento cerebrale aumenta inoltre notevolmente il rischio di malattie neurodegenerative come il morbo di Alzheimer e il morbo di Parkinson.

È quindi possibile ritardare l'invecchiamento cerebrale? In termini di stile di vita, un sonno buono e adeguato, una mentalità ottimista, una dieta ragionevole, un'attività fisica moderata, la lettura, il pensiero, ecc. contribuiscono alla salute del cervello. Per quanto riguarda i meccanismi dell'invecchiamento, tutti i sintomi che si manifestano con l'età sono strettamente legati alla diminuzione dei livelli di NAD+ nell'organismo, e la salute del cervello non fa eccezione.

Recentemente, un gruppo di studi ha dimostrato che il trattamento con il precursore NMN del NAD+ ripristina l'accoppiamento neurovascolare (NVC) nei topi che invecchiano. La mancanza di NVC sembra essere uno dei fattori principali del declino delle funzioni cognitive e motorie legato all'età, quindi questo studio fornisce risultati interessanti per la ricerca sulla longevità.

Che cos'è l'accoppiamento neurovascolare?

È il vantaggio evolutivo del cervello umano che ci ha permesso di rimanere nello stato in cui siamo oggi e di gestire una vasta gamma di risorse. Sebbene il cervello rappresenti solo il 2% della massa corporea, il flusso sanguigno cerebrale (CBF) rappresenta il 15% della gittata cardiaca e il 20% del consumo totale di ossigeno a riposo. In circostanze normali, il flusso sanguigno cerebrale deve essere costantemente reindirizzato verso le regioni cerebrali attualmente attive e la NVC è il meccanismo responsabile di questa complessa operazione. Tuttavia, il rapporto CBF/gittata cardiaca diminuisce con l'età.

La NVC agisce principalmente attraverso la vasodilatazione, cioè allargando i vasi sanguigni nelle aree in cui è necessario un maggiore flusso sanguigno. Il meccanismo cellulare alla base di questo fenomeno è la produzione di ossido nitrico da parte delle cellule endoteliali all'interno dei vasi sanguigni del cervello, che porta alla vasodilatazione e a prestazioni cerebrali ottimali.

È sempre più evidente che la funzione dell'NMN diminuisce con l'età e che questo declino è associato al deterioramento cognitivo e allo sviluppo della demenza nelle persone anziane, e che anche alcune funzioni motorie ne risentono.

Perché è necessario il NMN?

Il NAD+ è importante per molti processi cellulari ed è particolarmente noto per il suo ruolo nella catena di trasporto degli elettroni. La catena di trasporto degli elettroni è il principale processo intracellulare di generazione di energia che avviene nei mitocondri. Con l'avanzare dell'età, i livelli di NAD+ diminuiscono gradualmente e la funzione mitocondriale risulta compromessa. È stato dimostrato che l'integrazione di NMN inverte la disfunzione legata all'età in una serie di organi nei topi, con benefici a lungo termine per la salute.

La degenerazione mitocondriale porta a un aumento dello stress ossidativo mitocondriale, che a sua volta porta a disfunzioni cardiovascolari e a danni neurovascolari legati all'età. Partendo dal presupposto che la diminuzione della funzione NVC è associata alla degenerazione mitocondriale, i ricercatori hanno cercato di capire se questo effetto potesse essere invertito dall'integrazione di NMN.

L'NMN aumenta la produzione di NO attraverso la riparazione mitocondriale.

In questo studio, topi anziani sono stati trattati con NMN per quindici giorni e poi sono state valutate le funzioni cognitive e motorie legate alla risposta NVC.

In primo luogo, sono state misurate le risposte CBF stimolando i baffi dei topi per stimolare una serie di attività cerebrali. Inizialmente, i topi senescenti hanno mostrato livelli più deboli di risposte CBF, indicando una compromissione della NVC legata all'età. Dopo il trattamento con NMN, le risposte CBF nei topi anziani erano simili a quelle osservate nei topi giovani. L'analisi della risonanza magnetica ha mostrato lo stesso effetto immagine: la CBF era più debole nei topi anziani rispetto a quelli giovani, ma il trattamento con NMN ha aumentato significativamente i livelli di risposta della CBF.

Per determinare se questi effetti fossero dovuti principalmente a un aumento della produzione di NO, i ricercatori hanno somministrato l'inibitore della NO sintasi L-NAME a tre gruppi di topi (topi giovani, topi anziani non trattati e topi anziani trattati con NMN). I risultati hanno mostrato che la risposta NVC era notevolmente ridotta nei topi giovani, mentre la risposta non veniva rilevata nei topi anziani non trattati, mentre i topi anziani trattati con NMN mostravano un'inversione dell'effetto L NAME nella risposta.

Esperimenti in vitro hanno dimostrato che il trattamento con NMN attenua lo stress ossidativo mitocondriale legato all'età nelle cellule endoteliali microvascolari cerebrali (CMVEC). Per determinare se questo meccanismo influisce sulla produzione di NO, i ricercatori hanno anche eseguito una serie di test utilizzando inibitori di mtROS (specie reattive mitocondriali dell'ossigeno) con diverse strutture di NMN. È emerso che anche questi composti provocano un aumento della risposta di NO, per cui i ricercatori hanno concluso che il ripristino della funzione mitocondriale tramite NMN è effettivamente associato a un aumento di NO.

Gli autori hanno anche eseguito diversi test sulle capacità cognitive e motorie che hanno dimostrato miglioramenti sostanziali dopo il trattamento con NMN, come il test del labirinto d'acqua. In questo test, i topi devono trovare una piattaforma galleggiante per uscire dall'acqua il più rapidamente possibile. Il test valuta le risposte che coinvolgono la coscienza e la memoria e richiede quindi un aumento della CBF. I topi anziani integrati con NMN mostrano un recupero della memoria di lavoro pari a quello osservato nei topi più giovani. Inoltre, le prestazioni di deambulazione possono rilevare gli effetti del miglioramento delle capacità motorie. L'andatura alterata è associata a disfunzioni neurovascolari negli anziani e nei modelli animali di invecchiamento, e i problemi di andatura legati all'età sono una delle principali cause di cadute e di difficoltà di deambulazione negli anziani.

Conclusioni

L'integrazione di NMN ha costantemente mostrato risultati incoraggianti in molte aree della ricerca sulla longevità. Il presente studio è il primo a dimostrare che può essere utilizzata per ripristinare la NVC e alleviare i problemi cognitivi e motori legati all'età. Poiché la NVC è compromessa anche nei pazienti affetti da Alzheimer, gli autori suggeriscono che l'NMN ha un forte potenziale di miglioramento delle funzioni cognitive nei pazienti affetti da Alzheimer.