Respirare aria povera di ossigeno protegge il cervello

Un team scopre che l’aria con poco ossigeno protegge i neuroni nei topi: possibili farmaci “ipossici” all’orizzonte

Una nuova ricerca pubblicata su Nature Neuroscience potrebbe cambiare radicalmente l’approccio terapeutico alla malattia di Parkinson. Lo studio, condotto su topi geneticamente modificati, ha dimostrato che respirare aria ipossica, cioè con un contenuto di ossigeno ridotto all’11%, è in grado non solo di rallentare la progressione della malattia, ma anche di invertire alcuni dei sintomi e proteggere le cellule cerebrali dal danneggiamento. I topi utilizzati nello studio avevano ricevuto un’iniezione intracerebrale della proteina α-sinucleina umana, considerata uno dei principali inneschi nella patogenesi del Parkinson. In condizioni normali, tale proteina provoca la formazione dei noti corpi di Lewy, responsabili della morte neuronale e dei disturbi motori tipici della malattia. Tuttavia, quando i topi venivano esposti a un’atmosfera simile a quella che si respira a 5.000 metri di altitudine, il danno ai neuroni si riduceva in modo significativo.

A sorprendere maggiormente è stato l’effetto protettivo dell’ipossia anche nei modelli già sintomatici. Questo suggerisce che la riduzione dell’ossigeno potrebbe avere non solo un ruolo preventivo, ma anche terapeutico. I risultati hanno spinto i ricercatori a ipotizzare lo sviluppo futuro di molecole capaci di mimare gli effetti benefici dell’ipossia, senza costringere i pazienti a respirare aria rarefatta.

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L’effetto dell’ipossia sulla neurodegenerazione

L’ipotesi alla base del lavoro è controintuitiva: l’ossigeno, indispensabile per la vita, potrebbe diventare tossico in presenza di mitocondri malfunzionanti, come avviene nei neuroni colpiti dal Parkinson. I mitocondri difettosi non riescono a processare correttamente l’ossigeno, generando molecole altamente reattive (ROS) che distruggono i tessuti cerebrali. Ridurre l’ossigeno significherebbe dunque privare il danno della sua “benzina”.

“La disfunzione mitocondriale nel Parkinson rende l’ossigeno tossico per le cellule nervose. Limitandolo, si protegge il cervello dal danno ossidativo”, spiegano gli autori dello studio.

L’esposizione all’ipossia ha impedito la comparsa dei corpi di Lewy e la degenerazione dei neuroni dopaminergici, con un miglioramento delle capacità motorie dei topi. Ancora più rilevante è il fatto che anche dopo l’insorgenza dei sintomi, un’esposizione costante a bassa ossigenazione ha portato a una regressione parziale della sintomatologia.

Intervento tardivo ma comunque efficace

Un elemento chiave dello studio è che l’effetto terapeutico si manifesta anche se l’ipossia viene introdotta tardivamente. I topi che hanno iniziato la terapia respiratoria sei settimane dopo l’iniezione dell’α-sinucleina, quando i sintomi erano già in fase avanzata, hanno comunque mostrato:

  • recupero delle funzioni motorie;
  • riduzione dello stress e dei disturbi comportamentali;
  • arresto della progressione della perdita neuronale.

“Anche in fase avanzata della malattia, l’ipossia riesce a spezzare il ciclo degenerativo”, ha affermato il team.

Questo punto apre prospettive importanti non solo in chiave di prevenzione, ma anche per i pazienti già diagnosticati. Naturalmente, resta il nodo della sicurezza: l’esposizione all’ipossia non è priva di rischi per l’essere umano.

Avvertenze: l’ipossia può essere pericolosa

I ricercatori mettono in guardia da tentativi fai-da-te. Respirare aria con basso contenuto di ossigeno senza controllo medico può causare effetti dannosi, tra cui svenimenti, ipertensione polmonare, danni cardiaci o cerebrali. Inoltre, in alcuni casi potrebbe persino peggiorare la malattia.

Per questo motivo, gli autori dello studio indicano che l’obiettivo non è creare camere ipossiche per i pazienti, ma piuttosto sviluppare farmaci che simulino l’effetto dell’ipossia. In sostanza, un modo per ottenere gli stessi benefici senza modificare la respirazione.

“Il nostro obiettivo è sviluppare trattamenti che riproducano i benefici dell’ipossia in modo sicuro e controllato”, sottolineano gli autori.

La ricerca, pur essendo stata condotta esclusivamente su modelli murini, apre la strada a studi clinici sull’uomo che potrebbero avviare una nuova frontiera nel trattamento neuroprotettivo del Parkinson.

Verso una “pillola ipossica” per l’uomo?

Il passo successivo sarà quindi trasformare questo principio in un trattamento farmacologico. La sfida sarà mimare il meccanismo biologico dell’ipossia senza indurre un deficit reale di ossigeno. Alcuni composti sperimentali, noti come HIF-stabilizzatori (che attivano le vie cellulari della risposta all’ipossia), sono già allo studio per altre patologie, tra cui l’anemia.

Se questi farmaci si dimostreranno sicuri ed efficaci, potremmo presto assistere alla nascita di una “terapia ipossica da assumere per via orale”, capace di rallentare o fermare la degenerazione neuronale in pazienti affetti da Parkinson.

Fonte:
Nature Neuroscience

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