PERCHE’ CUORE E CERVELLO DEGLI OBESI SONO PIU’ VULNERABILI A STRESS PSICOSOCIALE: SU EBIOMEDICINE LO STUDIO INTERNAZIONALE COORDINATO DA ISTITUTO DI SCIENZE DELLA VITA DELLA SCUOLA SANT’ANNA

Cuore e ippocampo, piccola regione del cervello, sono in stretta relazione e risultano danneggiati nel soggetto obeso esposto per lungo tempo allo stress psicosociale, fattore di rischio ambientale tipico della società occidentale, che li priva dell’azione protettiva del fattore neurotrofico cerebrale, o BDNF (Brain-derived neurotrophic factor).

A mettere in relazione per la prima volta l’effetto sinergico dell’obesità, come quella indotta da una dieta ricca di grassi saturi, e del subentrante stress psicosociale, come quello correlato al lavoro, alla discriminazione sociale o alla violenza, con la disfunzione dell’asse cuore-cervello da carenza di BDNF è uno studio multidisciplinare internazionale, condotto dall’Unità di Medicina Critica Traslazionale (Trancrilab) dell’Istituto di Scienze della Vita della Scuola Superiore Sant’Anna, coordinata da Vincenzo Lionetti, in collaborazione con gruppi di ricercatori dell’Istituto di Neuroscienze del CNR di Pisa, della Divisione di Cardiologia della Johns Hopkins University di Baltimora (USA) e del Dipartimento di Medicina dell’Università di Udine – coordinati rispettivamente da Matteo CaleoNazareno Paolocci e Antonio Paolo Beltrami.

I risultati dello studio pubblicato di recente su EBioMedicine (la rivista open access di The Lancet) sono parte del progetto di ricerca svolto da Jacopo Agrimi, presso l'Area di Ricerca CNR di Pisa e a Baltimora, durante il suo PhD in Medicina Traslazionale dell’Istituto di Scienze della Vita della Scuola Sant’Anna, grazie a una borsa di studio finanziata da Telecom Italia. Agrimi oggi svolge il postdottorato presso la Johns Hopkins University e lì ha conseguito la Rotary Foundation Global Study Scholarship per continuare ad occuparsi di ricerca correlata all’asse cuore-cervello.

L’uso di un approccio metodologico multimodale ha rivelato che soltanto i topi obesi dopo uno stress cronico presentano una maggiore riduzione della funzione cardiaca, sistolica e diastolica, sebbene la densità capillare miocardica non si riduca, e una grave disfunzione ippocampale, caratterizzata da un deterioramento del tono dell’umore e della memoria spaziale. Sia il cuore sia l’ippocampo dello stesso soggetto rispondono, allo stesso modo, a un crescente stress ossidativo, ovvero con una progressiva perdita di cellule, rese ormai fragili dalla ridotta espressione di BDNF e TrkB, il suo specifico recettore, la cui assenza favorisce livelli tissutali più alti di radicali liberi dell’ossigeno.

Lo studio costituisce soltanto la prima parte di un progetto più ampio cui ha visto collaborare brillanti ex allievi perfezionandi biomedici della Scuola Sant’Anna, come Cristina Spalletti, per rivelare nuovi meccanismi a ponte tra i due organi che inducono il recupero strutturale e funzionale dell’asse cuore-cervello danneggiato.

“Nell’anno in cui l’Organizzazione Mondiale della Sanità riconosce il burn-out causato dallo stress cronico sul lavoro (un esempio di diffusa condizione di stress psicosociale) come una diagnosi medica ufficiale, il nostro studio aiuta a fare chiarezza sui meccanismi. Si tratta di risultati di grande rilievo – sottolinea Vincenzo Lionetti, coordinatore dello studio –, a cui hanno contribuito cardioscienziati e neuroscienziati, di Pisa come di altri prestigiosi laboratori di ricerca di fama internazionale, perchè hanno anche permesso di caratterizzare un modello sperimentale di disfunzione dell’asse cuore-cervello che presenta dei tratti clinici e biochimici sovrapponibili a quelli identificati nell’uomo. Pertanto, il nostro modello potrà essere d’aiuto per lo sviluppo di nuove strategie di protezione multiorgano dedicate a chi è potenzialmente sano, sebbene ad alto rischio, ma anche al paziente critico”.

“Altri studi di neurocardiologia in corso presso la nostra unità di ricerca, finanziati dalla Fondazione Pisa (ETHERNA) e dalla Commissione Europea (NeuHeart) – prosegue Vincenzo Lionetti - ci stanno aiutando a rivelare, un passo alla volta, il funzionamento complesso dell’asse cuore-cervello collaborando con i neuroscienziati della Scuola Normale Superiore, coordinati da Antonino Cattaneo, o con il gruppo di neurobioingegneri dell’Istituto di BioRobotica della Scuola Sant’Anna, coordinati da Silvestro Micera”.

In copertina: immagine in fluorescenza dell'ippocampo, con le sue cellule e le sue sinapsi.

Lo studio è disponibile qui