Alimentazione e attività fisica nella prevenzione delle malattie neurodegenerative

Questo articolo esplora il ruolo cruciale dell'alimentazione e dell'attività fisica nella prevenzione delle malattie neurodegenerative. Propone che, oltre ai fattori genetici, gli stili di vita e l'ambiente possano influenzare significativamente l'insorgenza di queste patologie, suggerendo strategie preventive basate su una dieta equilibrata e un'attività fisica regolare.

Introduzione

Le malattie neurodegenerative hanno frequentemente cause genetiche alla base, e quindi sono suscettibili di familiarità. Tuttavia, la presenza di soggetti che hanno sviluppato una malattia degenerativa non rappresenta un automatismo per quanto attiene le generazioni future, la trasmissibilità è infatti legata al parametro di penetranza, ossia la frequenza con la quale l'evento può manifestarsi.

Oltre ai casi legati ad alterazioni genetiche, normalmente con comparsa precoce, e quindi a mutazioni, esistono le manifestazioni cosiddette sporadiche, per le quali non è chiamata in causa una alterazione del DNA. Sia nei casi di suscettibilità genetica, che nei casi in cui l'elemento genetico non è chiamato in causa, esistono dei fattori di rischio che possono incrementare o ridurre l'insorgere della malattia. Tra i fattori di rischio rientrano certamente gli elementi ambientali e gli stili di vita, pertanto alimentazione e attività fisica possono avere un ruolo diretto e indiretto nella patogenesi delle malattie neurodegenerative.

Malgrado la ricerca abbia approfondito significativamente la conoscenza relativa alle malattie neurodegenerative, non si è ancora giunti a individuare un trattamento farmacologico capace di agire sulle cause interrompendo il processo con una terapia risolutiva. In alcuni casi è possibile individuare trattamenti capaci di controllare alcuni sintomi e ridurre il dolore, in altri purtroppo l'efficacia delle terapie è pressoché nulla e di conseguenza la prognosi tendenzialmente infausta, in altri ancora l'approccio è in grado di rallentare in modo più o meno efficace il progredire dello stato patologico.

Proprio in questo quadro, e in considerazione del rilievo ricoperto dai fattori di rischio ambientali e legati agli stili di vita, diviene di fondamentale importanza intraprendere ogni possibile strategia preventiva. Tanto più, come accennato, che l'intervento per tramite di alimentazione e attività fisica, non solo ha una azione diretta, ma anche un'azione indiretta, riducendo gli episodi connessi con problemi metabolici e danno vascolare, che spesso sono alla base di un conseguente e successivo processo neurodegenerativo.

Classificazione e caratteristiche delle malattie neurodegenerative

La principale caratteristica delle malattie neurodegenerative è la loro irreversibilità: il danneggiamento delle strutture nervose, infatti, non può essere riparato, dal momento che le cellule nervose fondamentalmente non vanno incontro a replicazione. Sebbene le malattie neurodegenerative coinvolgano sia la rete vascolare del sistema nervoso centrale, sia le cellule gliali con funzione di sostegno, sono proprio i neuroni quelli che vanno incontro a un processo di progressiva e irreversibile degenerazione, che si conclude con la morte delle cellule coinvolte come conseguenza di numerosi possibili eventi.

Le cellule neuronali inoltre hanno caratteristiche e funzioni differenti fra loro, come differenti possono essere le modalità comunicative che sfruttano un'ampia serie di neurotrasmettitori. Quindi, a seconda delle cellule target coinvolte, si determinerà una differente manifestazione clinica, tipica di una specifica malattia degenerativa, concetto che va sotto il nome di vulnerabilità selettiva (di seguito meglio chiarito).

Altro elemento comune è il processo che innesca l'avvio della malattia, caratterizzato da un accumulo di aggregati proteici, che possono essere localizzati in comparti cellulari differenti. Gli aggregati proteici sono anche uno dei principali target di intervento delle terapie farmacologiche, al netto naturalmente della loro modesta efficacia. Il fatto che buona parte delle manifestazioni cliniche insorga in età avanzata (pur con le dovute eccezioni) è anche determinato dal fatto che il tempo che intercorre tra l'inizio del processo di accumulo degli aggregati proteici e la manifestazione clinica della malattia è in genere lungo.

Un ulteriore elemento è dato dal fatto che il danno vascolare concorra in maniera significativa sia nei processi di declino cognitivo che nella manifestazione biologica della malattia, e in genere anche il danno vascolare segue un processo che richiede ampi periodi di tempo. Pertanto è più frequente la comparsa in età adulta, ed è conseguentemente determinante un'attività preventiva da avviare con largo anticipo, rendendo gli stili di vita sani e attivi prima possibile.

Nel dettaglio, l'aumento dello stress ossidativo determinato da una alimentazione inappropriata (ipercalorica e iperlipidica) ha dirette conseguenze neurotossiche; al contrario, l'attività fisica agisce ottimizzando neuroplasticità e funzionalità sinaptica, e l'adeguato riposo notturno e un ambiente socialmente stimolante rappresentano ulteriori fattori protettivi.

Molti sintomi sono comuni alla gran parte delle malattie neurodegenerative, e tra questi: problemi nel controllo dei movimenti volontari, comparsa di tremore, rigidità muscolare, mioclonie, compromissione posturale e dell'equilibrio, problemi cognitivi come il deterioramento della memoria, amnesie, demenza, deficit linguistico, perdita di autonomia e non autosufficienza, stati depressivi, disfagia, incontinenza urinaria, e molti altri. L'eterogeneità della sintomatologia, soprattutto allo stadio iniziale, può rendere difficoltosa la diagnosi differenziale. Diagnosi che in genere rappresenta un duro colpo per il soggetto che si trova in condizioni cognitivamente non compromesse, e che spesso richiede il supporto psicologico.

Come già accennato, molti dei meccanismi alla base delle malattie neurodegenerative sono connessi con i neurotrasmettitori, rientrano in questa definizione le molecole che soddisfano 3 condizioni: sono sintetizzate e immagazzinate a livello presinaptico; sono rilasciate a seguito di stimolazione da parte del terminale assonico; producono una risposta analoga a quella del neurone presinaptico in quello postsinaptico.

Ciascun neurotrasmettitore ha recettori specifici, legandosi ai quali genera una risposta e il medesimo neurotrasmettitore può legarsi a differenti recettori generando differenti risposte, mentre ciascun recettore lega un solo neurotrasmettitore. I principali neurotrasmettitori sono: aminoacidi, peptidi (catene di aminoacidi tenute assieme da legami peptidici –di tipo covalente-), amine (composti organici contenenti azoto, derivati dagli aminoacidi) o altra tipologia come l'acetilcolina (Ach), che è sintetizzata partendo dalla colina (che funge da substrato), a sua volta derivante dalla sintesi epatica partendo da serina, e il gruppo acetile dell'acetil-CoA prodotto nei mitocondri. Esistono ulteriori classi come le purine (adenosina e adenosina trifosfato) o alcuni gas (es.: ossido nitrico, ecc.).

I neurotrasmettitori sono una via di comunicazione, una sorta di interprete, che trasferisce una informazione veicolata dal SN verso le cellule di organi effettori, come le ghiandole o le strutture muscolari. Tali informazioni hanno la prerogativa di eccitare, inibire o bloccare una risposta post-sinaptica. Il malfunzionamento dei meccanismi legati ai neurotrasmettitori (incluse anomalie nei recettori) sono alla base di una serie complessa di malattie clinicamente significative e tra queste le malattie neurodegenerative.

Ad oggi sono noti almeno 100 differenti neurotrasmettitori, alcuni dei quali...

Questo articolo esplora le malattie neurodegenerative, evidenziando come la ricerca stia avanzando nella comprensione dei meccanismi sottostanti e nella gestione dei sintomi. Si propone che fattori genetici, ambientali e microbiotici possano influenzare l'insorgenza e la progressione di queste patologie, aprendo la strada a nuove terapie innovative.

Sclerosi laterale amiotrofica (SLA)

Nella SLA la vulnerabilità selettiva riguarda i motoneuroni spinali o corticali, ossia le cellule nervose responsabili del movimento muscolare volontario che vanno incontro a una progressiva degenerazione e morte, causando la perdita della funzione muscolare sino alla paralisi.

La SLA colpisce circa 2-3 persone su 100.000 in tutto il mondo, con un'incidenza maggiore tra i 50 e i 70 anni di età, e una maggiore prevalenza nel sesso maschile. La causa esatta della malattia non è ancora completamente compresa, ma si ritiene che fattori di rischio noti includano l'esposizione ad agenti tossici, il fumo, traumi, attività fisico-sportiva particolarmente elevata in termini di intensità, e lo stress ossidativo.

Al pari di altre malattie neurodegenerative, e in particolare la malattia di Alzheimer e il morbo di Parkinson, anche per la SLA si assiste ad un accumulo di aggregati proteici all'interno dei motoneuroni. Evidenze più recenti hanno anche riscontrato un'interferenza a livello di microbiota intestinale, in particolare nel modulare la comparsa o la non comparsa della malattia in soggetti portatori di una mutazione specifica: modifiche maggiormente pro-infiammatorie a livello microbico fornirebbero un innesco nella comparsa della SLA o una sua manifestazione con sintomatologia più grave¹, come per altro evidenziato anche da altri studi che individuano un legame funzionale tra microbiota e SLA².

Morbo di Parkinson

Nel morbo di Parkinson la vulnerabilità selettiva riguarda i neuroni dopaminergici del cervello, che quindi utilizzano come neurotrasmettitore la dopamina. È una malattia neurodegenerativa cronica che colpisce il sistema nervoso centrale e si manifesta attraverso un insieme di sintomi motori e non motori. La malattia è caratterizzata dalla morte delle cellule nervose produttrici di dopamina nella zona cerebrale nota come substantia nigra, che porta alla progressiva perdita della funzione motoria.

Le cause della manifestazione del morbo di Parkinson non sono ancora del tutto conosciute, ma si ritiene che, come per le altre patologie neurodegenerative, vi sia alla base una combinazione di fattori genetici e ambientali che svolgono un ruolo nella sua insorgenza; tuttavia la maggior parte dei casi di Parkinson non è ereditaria. A livello biologico si assiste alla presenza di aggregati proteici che vanno sotto il nome di corpi di Lewy, che sono pertanto l'elemento patogenetico.

L'incidenza è stimata in circa 7-10 casi ogni 1000 persone al di sopra dei 60 anni di età e, sebbene il rischio aumenti con l'avanzare dell'età, la malattia può colpire anche persone più giovani al di sotto dei 40 anni. Resta la malattia neurodegenerativa più diffusa al mondo dopo l'Alzheimer. I sintomi includono tremore, rigidità muscolare, bradicinesia (lentezza dei movimenti) e instabilità posturale ma, non di rado, sono presenti anche sintomi non motori come depressione, ansia, insonnia e difficoltà di memoria.

Attualmente non esiste una cura per il morbo di Parkinson, ma ci sono diverse terapie disponibili che possono aiutare a gestire i sintomi e a migliorare la qualità della vita dei pazienti. I trattamenti includono farmaci che aumentano i livelli di dopamina nel cervello e terapie riabilitative che, rispetto ad altre analoghe malattie, riescono a fornire un maggiore controllo dei sintomi.

Demenza da corpi di Lewy

La demenza da corpi di Lewy (DCL) è una malattia neurodegenerativa che induce una serie di ripercussioni a livello cognitivo, comportamentale e motorio. Come per il Parkinson è caratterizzata dalla presenza di aggregati proteici: i corpi di Lewy, responsabili della morte delle cellule nervose e della conseguente progressiva perdita delle funzioni cognitive e motorie.

Alcune mutazioni genetiche sono state identificate come fattori di rischio per la malattia e la sua incidenza è stimata in circa il 5-10% dei casi di demenza, sebbene sia spesso sotto diagnosticata a causa della sua somiglianza con la malattia di Alzheimer e la malattia di Parkinson. È più frequente l'insorgenza con l'avanzare dell'età, in particolare dopo i 65 anni.

I sintomi della demenza da corpi di Lewy includono problemi di memoria, difficoltà di concentrazione, allucinazioni visive, deliri, disturbi del sonno, problemi motori e instabilità posturale. Tuttavia, i sintomi possono variare da persona a persona e possono cambiare nel corso della malattia.

Corea di Huntington

Nella corea di Huntington la vulnerabilità selettiva riguarda i neuroni colinergici del cervello, che utilizzano come neurotrasmettitore l'acetilcolina, neurotrasmettitore tipicamente implicato nella funzionalità dei motoneuroni che, non a caso, determina tra i primi sintomi proprio la corea, ossia movimenti involontari e anomali, non sopprimibili volontariamente, o l'atetosi, ossia un flusso continuo di movimenti lenti, costanti e ovviamente involontari.

La corea di Huntington (CH) è una malattia neurodegenerativa ereditaria di tipo dominante, che colpisce il cervello e provoca la progressiva perdita delle funzioni cognitive, motorie e psichiche; è causata da una mutazione genetica nel gene huntingtin (HTT) sul cromosoma 4, che causa la produzione di una proteina anomala chiamata huntingtina.

È relativamente rara, presenta un tasso di circa 5-10 casi per 100.000 persone e colpisce soprattutto individui tra i 30 e i 50 anni, senza distinzioni percentuali nei due sessi, sebbene possa insorgere anche in età più giovane o più avanzata. Il quadro sintomatologico è estremamente vario e spesso permette di individuare tre fasi: la fase precoce, la fase intermedia e la fase avanzata. Nella fase precoce i sintomi più comuni sono problemi di memoria, difficoltà di concentrazione, depressione, irritabilità e perdita di peso.

Nella fase intermedia, i sintomi si intensificano e possono includere movimenti involontari, disturbi del linguaggio, difficoltà nella coordinazione motoria e problemi di equilibrio. Nella fase avanzata, i pazienti diventano gravemente disabili e possono avere difficoltà a deglutire, a parlare e a respirare.

Le terapie disponibili, anche in questo caso, possono aiutare a gestire i sintomi e a migliorare la qualità della vita dei pazienti, si basano essenzialmente sull'impiego di farmaci, la fisioterapia e la logopedia, e terapie complementari come la terapia occupazionale.

L'articolo esplora le cause, i sintomi e le attuali terapie per diverse malattie neurodegenerative, evidenziando la complessità e la multifattorialità di queste patologie. Propone che, sebbene non esistano cure definitive, approcci farmacologici e non farmacologici possono rallentare la progressione e migliorare la qualità della vita dei pazienti.

Morbo di Alzheimer

Il morbo di Alzheimer (o malattia di Alzheimer) è una delle più comuni forme di demenza; si tratta di una patologia neurodegenerativa progressiva che colpisce il cervello, causando la perdita delle funzioni cognitive e della memoria. A livello fisiopatologico è caratterizzato dalla presenza di depositi anomali di proteine nel cervello, in particolare di placche amiloidi e grovigli neurofibrillari. Questi depositi causano danni ai neuroni e alle sinapsi, insorgere anche sintomi come la depressione, l’ansia e altri disturbi dell’umore.

Le cause del morbo di Alzheimer non sono ancora completamente note; tuttavia, anche in questo caso, si ritiene che si tratti di una combinazione di fattori genetici e ambientali. A livello genetico le implicazioni maggiori sono imputabili a una mutazione nei geni PSEN1, PSEN2 e APP, coinvolti nella produzione di beta-amiloide, la proteina che forma le placche.

Tra i fattori ambientali che possono contribuire all’insorgenza della malattia di Alzheimer certamente sono da considerare elementi non modificabili, come l’età avanzata, ed elementi totalmente o parzialmente modificabili come l’obesità, il diabete, l’ipertensione, il fumo di sigaretta, l’assunzione di alcol e l’esposizione a sostanze tossiche.

Al momento non esiste una cura efficace per il morbo di Alzheimer, ma esistono terapie in grado di rallentare la progressione della malattia e di alleviare i sintomi. In particolare l’uso di farmaci colinesterasici, come il donepezil, la galantamina e la rivastigmina, sono in grado di migliorare marginalmente la memoria e le funzioni cognitive dei pazienti. Anche la memantina, un farmaco che agisce sui recettori NMDA del cervello, può aiutare a controllare i sintomi della malattia. Resta valido il supporto non farmacologico con fisioterapia, terapia occupazionale e logopedia.

Demenza frontotemporale

La demenza frontotemporale è una patologia neurodegenerativa rara che colpisce il cervello, in particolare i lobi frontali e temporali, deputati al controllo delle funzioni cognitive e comportamentali che quindi vengono progressivamente compromesse. I sintomi d’esordio sono proprio il cambiamento del comportamento, seguito da una più o meno rapida perdita delle funzioni cognitive. Sono riscontrabili apatia, disinibizione, impulsività, iperfagia, perdita di iniziativa e interesse, cui segue la perdita della memoria, disorientamento spaziale, incapacità di eseguire attività quotidiane e compromissione del linguaggio.

Le cause della demenza frontotemporale, come per buona parte delle malattie neurodegenerative, non sono ancora del tutto note, ma anche in questo caso si parla di un concorso di elementi genetici e ambientali. A livello genetico sono coinvolte mutazioni sui geni C9orf72, MAPT e GRN, coinvolti nella produzione di proteine associate alla malattia. Tra i fattori ambientali, si ritiene che l’esposizione a sostanze tossiche e l’assunzione di droghe e alcol possano contribuire significativamente allo sviluppo della demenza frontotemporale.

È possibile definirla una malattia rara, dal momento che si riscontra nel 2-3% delle persone con demenza, e tendenzialmente riguarda persone di età superiore ai 45 anni (normalmente riscontrata tra i 45 e i 65 anni d’età). In Italia si stima che ci siano circa 50.000 pazienti affetti da demenza frontotemporale. Attualmente non esiste una cura, ma terapie in grado di rallentare più o meno efficacemente la progressione della malattia e di alleviare i sintomi, in particolare l’impiego di terapie che agiscono sul neurotrasmettitore serotonina (inibitori selettivi della ricaptazione della serotonina), o l’impiego di litio e antipsicotici. Accanto alla terapia farmacologica trova ampio impiego la fisioterapia, la logopedia e la terapia occupazionale.

Malattie da prioni

Le malattie da prioni sono un gruppo di patologie neurodegenerative rare e con esito infausto che colpiscono gli esseri umani, ma anche altri mammiferi. La causa, come da denominazione, sono i prioni: forme alterate della proteina prionica, che si accumulano a livello cerebrale e causano la morte dei neuroni. Sono note anche come encefalopatie spongiformi trasmissibili (EST), che si distinguono per la loro lunga incubazione e per la loro capacità di infettare altri individui proprio per mezzo dei prioni, rendendo questo gruppo di malattie le uniche trasmissibili per contagio nel novero delle malattie neurodegenerative.

Si manifestano con demenza, atassia, mioclonie e altri disturbi del movimento. All’analisi microscopica emerge una tipica degenerazione del tessuto cerebrale che si presenta con aree vuote simili a bolle che ricordano la consistenza di una spugna, da cui deriva la denominazione “spongiforme”.

La proteina prionica (PrP) è normalmente presente in diversi organi e naturalmente nel cervello di tutti gli animali e degli esseri umani, e svolge una funzione importante nella trasmissione dei segnali tra le cellule nervose. Tuttavia quando la PrP assume una forma anomala (prioni), replica e si accumula nel cervello, determinando la morte dei neuroni. La causa della conversione della proteina normale in quella patologica non è ancora completamente nota, ma si ritiene che possa essere dovuta a mutazioni genetiche, infezioni o esposizione a tessuti animali contaminati.

Sono note decine di differenti mutazioni che possono portare a una specifica malattia da prioni, in genere con manifestazione clinica in età adulta (dopo i 50 anni). Pertanto è possibile distinguere le forme cosiddette sporadiche che, come detto in premessa, rappresentano una manifestazione spontanea e non correlabile a elementi di familiarità o, in questo caso, di contagio; famigliari, se l’insorgenza è imputabile ad anomalie genetiche di tipo trasmissibile (la trasmissione è autosomica dominante); acquisite, nel caso di trasmissione per tramite di altri animali o esseri umani contagiati (ad esempio a seguito di trapianto d’organo).

Le malattie da prioni sono molto rare, ma hanno una gravità elevata e un esito infausto, tra le principali encefalopatie spongiformi si annoverano la malattia di Creutzfeldt-Jakob (CJD), la variante della malattia di Creutzfeldt-Jakob (vCJD), l’insonnia fatale familiare (FFI), la malattia di Gerstmann-Sträussler-Scheinker (GSS). L’incidenza è per fortuna molto bassa, nell’ordine di 1-2 soggetti annualmente colpiti ogni milione di persone. Attualmente non esiste una cura per le malattie da prioni e i trattamenti disponibili si limitano a lenire i sintomi. La maggior parte dei pazienti con malattia di Creutzfeldt-Jakob sopravvive solo da sei a dodici mesi dopo la diagnosi, anche se alcune forme di CJD possono avere una sopravvivenza più lunga. Le terapie farmacologiche mirano a controllare i sintomi, come la depressione, l’ansia e il dolore.

Atassia di Friedreich

L’atassia di Friedreich (AF) è una malattia genetica rara che colpisce il sistema nervoso centrale e periferico, causando una progressiva degenerazione dei neuroni. È causata da una mutazione nel gene FXN (frataxina) che si trova sul cromosoma 9: si tratta di una proteina che gioca un ruolo importante nel metabolismo del ferro all’interno delle cellule. La mutazione nel gene FXN causa una riduzione della quantità di frataxina (o fratassina) presente nelle cellule, e questo porta a un accumulo di ferro all’interno delle cellule nervose, con conseguente danno e morte cellulare.

La mutazione è di tipo autosomico recessivo, il che significa che un individuo deve ereditare due copie della mutazione (una dal padre e una dalla madre) per sviluppare la malattia. La sua incidenza stimata è di 1 caso su 30.000-50.000 persone, è più comune nelle popolazioni di origine europea, ma può colpire individui di altre origini.

Altre malattie neurodegenerative

L’elenco di altre malattie a carattere neurodegenerativo include l’atrofia muscolare spinale, la sclerosi multipla, la paralisi sopranucleare progressiva, l’adrenoleucodistrofia, l’atrofia multisistemica e numerose altre, ciascuna con caratteristiche proprie, ma con sintomatologia, decorso, prevalenza e intervento terapeutico non dissimili da quelle più dettagliatamente descritte.

Obesità e malattie neurodegenerative

L’obesità è una condizione clinica caratterizzata da un eccesso di grasso corporeo, che può portare ad una serie di problemi di salute, tra cui malattie cardiovascolari, diabete, ipertensione, apnee notturne e alcuni tipi di cancro. Studi recenti correlano in modo significativo l’obesità con lo sviluppo di malattie neurodegenerative in particolare l’Alzheimer e il morbo di Parkinson. L’elemento ancora più grave è il fatto che l’obesità determini una serie di altre condizioni che a loro volta agiscono sui disturbi neurodegenerativi, quindi ha una azione diretta e indiretta.