08-12-2014
Uno studio finanziato dal National Institute of Neurological Disorder and Stroke (NINDS), parte del NIH (National Institute of Health), ha scoperto che durante il sonno il cervello è in grado di liberarsi delle tossine. La cosa accade perché lo spazio fra le cellule cerebrali, mentre dormiamo, aumenta, permettendo l’eliminazione di sostanze dannose. Sembrerebbe un aspetto da non sottovalutare nella cura e nella prevenzione delle malattie: il sonno avrebbe un ruolo molto importante se lo studio in questione, condotto su modelli murini, trovasse ulteriori conferme. “Il sonno cambia la struttura cellulare del cervello. Sembra essere uno stato completamente diverso”, ha detto Maiken Nedergaard, dell’Università di Rochester di New York, e primo autore dello studio. Per secoli, gli scienziati e filosofi si sono chiesti perché le persone dormono e come questo influenzi il cervello. Solo di recente gli scienziati hanno dimostrato che il sonno è importante per la memorizzazione dei ricordi. In questo studio, il dottor Nedergaard e i suoi colleghi inaspettatamente hanno scoperto che il sonno può essere anche il periodo in cui il cervello si purifica dalle molecole tossiche. I loro risultati, pubblicati su Science, mostrano che durante il sonno, un sistema chiamato glinfatico si può aprire, lasciando che il flusso attraversi il cervello. Nedergaard ha recentemente scoperto che il sistema glinfatico aiuta a controllare il flusso del liquido cerebrospinale, un liquido che circonda il cervello e il midollo spinale. “È come se il dottor Nedergaard e i suoi colleghi avessero scoperto una rete di tunnel nascosti e questi risultati entusiasmanti evidenziano la potenziale importanza della rete nelle normali funzioni del cervello”, ha detto Roderick Corriveau, direttore del programma di NINDS. Inizialmente i ricercatori hanno studiato il sistema iniettando colorante nel liquido dei topi per vederlo scorrere attraverso il loro cervello monitorando contemporaneamente l’attività elettrica del cervello. Il colorante scorreva rapidamente quando i topi erano inconsci, sia addormentati che anestetizzati. Al contrario il liquido a malapena scorreva quando gli stessi topi erano svegli. “Siamo rimasti sorpresi da quanto poco il flusso scorresse nel cervello quando i topi erano svegli”, ha detto il dottor Nedergaard . Inoltre, ha aggiunto l’esperto “la posizione delle cellule del cervello cambia notevolmente tra stati di coscienza e inconsci”.
Per verificare questa idea i ricercatori hanno utilizzato elettrodi inseriti nel cervello per misurare direttamente lo spazio tra le cellule cerebrali. Essi hanno scoperto che lo spazio all’interno del cervello è aumentato del 60 per cento quando i topi erano addormentati o anestetizzati. “Questi sono alcuni dei cambiamenti nello spazio extracellulare”, ha detto Charles Nicholson, professore presso la New York University. Alcune cellule cerebrali, chiamate glia, controllano il flusso attraverso il sistema glinfatico. La noradrenalina è un ormone eccitante che controlla anche il volume delle cellule. Gli scienziati hanno poi trattato i topi con farmaci che bloccano la noradrenalina inducendo un aumento del flusso del liquido cerebrale e lo spazio tra le cellule, sostenendo ulteriormente il legame tra il sistema glinfatico e la coscienza. Precedenti studi suggeriscono che le molecole tossiche coinvolte nei disordini neurodegenerativi si accumulano nello spazio tra le cellule cerebrali. In questo studio, i ricercatori hanno testato se il sistema glinfatico controllasse questo accumulo iniettando nei topi con la proteina beta amiloide fra le cause dell’Alzheimer. I ricercatori hanno potuto osservare che nei topi svegli la proteina non veniva smaltita, mentre nei topi che dormivano la proteina veniva smaltita durante il sonno. “Questi risultati possono avere vaste implicazioni per molteplici disturbi neurologici”, ha detto Jim Koenig, direttore del programma di NINDS. “Questo significa che le cellule che regolano il sistema glinfatico possono essere nuovi obiettivi per il trattamento di una serie di disturbi”.
