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biotecnologie cervello

Cervello, da cosa dipende il divario tra età biologica e cronologica?

È stato recentemente pubblicato su Science Advance uno studio di Fan Yi e coll. della Zhejiang University (1) su 39mila partecipanti alla UK Biobank che ha identificato 7 geni legati all’invecchiamento biologico nel cervello, che, se non corrisponde a quello cronologico, crea un delta definito brain aging gap (BAG) cioè differenza fra età biologica e cronologica. il BAG promette di dimostrarsi un buon marker di salute del cervello, correlando funzionalità cerebrale e invecchiamento.

Enucleare i fattori genetici che stanno alla base del BAG può identificare potenziali opportunità terapeutiche per prevenire, rallentare o persino invertire l’invecchiamento cerebrale, verosimilmente estendendo la durata della brain health.

Gli studi con la risonanza magnetica

Associando la risonanza magnetica ai recenti modelli di apprendimento automatico per la stima dell’età biologica cerebrale con algoritmi come il 3D-ViT (2) è possibile dedurre l’età cerebrale reale.

I valori di BAG aumentano in presenza di diversi disturbi neurologici e/o psichici fra cui cinque risultano particolarmente importanti:

  • Depressione maggiore
  • Malattia di Alzheimer
  • Malattia di Parkinson
  • Schizofrenia
  • Stroke/TIA

Lo studio, oltre a confermare un’associazione fra il BAG e geni noti come RUNX2, CRHR1 e INPP5A (3), ne ha anche identificati altri tra cui il TP53 (4). Quelli più significativamente correlati, dopo averne screenati 64, sono sette: MAPT, TNFSF12, GZMB, SIRPB1, GNLY, NMB, C1RL.

Sono stati individuati anche 8 tratti fenotipici che (ad esclusione dell’intelligenza che risulta il fattore indipendente più forte e correlato a valori di BAG alti) risultano avere una qualche correlazione con il BAG:

  1. Intelligenza
  2. Nevroticismo
  3. Insonnia
  4. BMI >30
  5. Scolarità
  6. Bevande alcoliche a settimana
  7. Sigarette al giorno
  8. Età di inizio del fumo

Anche se piuttosto che fungere da biomarcatore patologico specifico le associazioni complessive rilevate potrebbero riflettere un fenotipo digitale dell’invecchiamento cerebrale che non corrisponde a quello in real world, i soggetti con disturbi cerebrali hanno mostrato valori di BAG più elevati rispetto ai controlli sani, indicando l’opportunità di affrontate con più attenzione le relazioni causali fra i vari disturbi cerebrali e il BAG onde identificare potenziali bersagli farmacologici per individui che non li presentano, ma sono ad alto rischio di invecchiamento cerebrale precoce.

Lo studio ha anche identificato 28 farmaci già disponibili per altre indicazioni e dimostratisi potenzialmente in grado di agire sui geni correlati al BAG; tra questi per esempio acetazolamide, paclitaxel, topiramato, vinblastina, vinorelbina (per vedere la lista completa si rimanda il lettore al lavoro originale).

Bibliografia

  1. https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adr3757
  2. https://www.kaggle.com/code/super13579/vit-vision-transformer-3d-with-one-mri-type
  3. https://www.nature.com/articles/s41380-023-02087-y
  4. https://doi.org/10.1038/cdd.2017.187
cervelloFunzioni cognitiveinvecchiamento
Cesare Peccarisi

Giornalista scientifico, neurologo, editorialista del Corriere Salute, Responsabile Comunicazione Scientifica della Società Italiana di Neurologia (SIN)

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