Una proteina che si trova in abbondanza nel sangue del cordone ombelicale umano, chiamata TIMP2, ha mostrato in una serie di esperimenti su topi di migliorare memoria e capacità di apprendimento di animali anziani.
Secondo gli scienziati della Stanford University School of Medicine che hanno effettuato la ricerca – illustrata su “Nature” – ci sono buone speranze che questo risultato valga anche per l’essere umano e che permetta lo sviluppo di nuovi farmaci in grado di contrastare il declino mentale associato all’età.
In una precedente, discussa ricerca, Tony Wyss-Coray e colleghi avevano osservato che il plasma (la parte liquida del sangue in cui sono disciolte anche proteine, ormoni e altre sostanze organiche e inorganiche) prelevato da topi giovani e poi somministrato a topi anziani con segni di senescenza mentale migliorava le capacità di apprendimento delle cavie più avanti con l’età: i ricercatori però non erano riusciti a identificare la sostanza a cui attribuire l’effetto.
Nella nuova ricerca Wyss-Coray e colleghi hanno analizzato la composizione del plasma tratto dal sangue nel cordone ombelicale umano, e del plasma di soggetti giovani (19-24 anni) e di persone anziane (61-82) per rilevare quali proteine mostrassero una significativa riduzione di concentrazione nel corso della vita.
Successivamente, fra queste proteine, gli autori si sono concentrati su quelle presenti anche nel liquido cerebrospinale (il fluido in cui è immerso il sistema nervoso centrale) che deriva in buona parte dal plasma sanguigno; in questo modo gli scienziati hanno ristretto il campo delle molecole proteiche da studiare solo a quelle in grado di superare la barriera ematoencefalica (la struttura anatomica che isola e protegge il sistema nervoso centrale) e agire sul cervello.
Ed è così che Wyss-Coray e colleghi sono arrivati a isolare la proteina TIMP2, o inibitore tissutale delle metalloproteasi 2.
TIMP2 appartiene a una famiglia di proteine che regolano – attraverso una complessa catena di eventi – l’attività di alcuni enzimi attivi in tutto l’organismo. Gli autori sono riusciti a mostrare che a livello cerebrale, e in particolare nell’ippocampo, TIMP2 stimola la plasticità sinaptica e la neurogenesi. L’ippocampo è la struttura cerebrale che presiede alla memoria delle informazioni spaziali e di quelle relative agli eventi autobiografici, ed è la prima a mostrare danni in patologie neurodegenerative come l’Alzheimer.
La successiva somministrazione della sola TIMP2 umana a topi anziani (e non, come nella precedente ricerca, del plasma) ha mostrato di aumentare, rispetto ad animali di controllo non trattati, il comportamento esplorativo, la capacità di risolvere problemi, e la memoria. I ricercatori hanno poi rilevato che a questo miglioramento nelle prestazioni corrispondeva, a livello anatomico, un aumento dei collegamenti sinaptici fra i neuroni dell’ippocampo.
Lo studio ha confermato che il plasma contiene sostanze in grado di migliorare la funzionalità cerebrale. Inoltre suggerisce che questi risultati siano probabilmente validi anche nell’essere umano, dato che la proteina TIMP2 somministrata ai topi era di origine umana.
Le scienze 20 aprile 2017
