Una stessa proteina potenzia sia la memoria che i muscoli del corpo

di Maria Rita Montebelli

La scoperta su Cell Metabolism. I ricercatori hanno isolato una proteina che regola l’interruttore generale dell’energia e che fa muovere tanto i muscoli, quanto la mente. A livello muscolare fornisce il surplus di energia fondamentale per gli ‘scatti’ muscolari. Nel cervello, fornisce l’impalcatura energetica intorno alla quale si avviluppano memorie e ricordi.

09 APR - Anche senza arrivare ai livelli di Pico della Mirandola, è esperienza comune che alcune persone, a differenza di altre, memorizzano in scioltezza grandi quantità di informazioni, dai numeri a dettagli di qualunque tipo. Sono una sorta di maratoneti della memoria e adesso una nuova ricerca svela che l’attitudine a coprire grandi distanze di corsa e quella di immagazzinare nella memoria grandi quantità di informazioni potrebbero essere due facce della stessa medaglia.
 
I ricercatori della Salk University in un lavoro pubblicato sulla prestigiosa rivista Cell Metabolsim  hanno dimostrato infatti che sia le attività fisiche che quelle mentali dipendono ampiamente dai livelli di una stessa proteina in grado di controllare il flusso di sangue e di sostanze nutritive in tutto il corpo.
 
Si tratta di una scoperta molto importante che potrebbe portare alla messa a punto di strategie terapeutiche mirate nel campo della medicina rigenerativa e nella correzione dei disturbi della memoria.
  E’ un po’ come se questa proteina alimentasse le centrali elettriche del corpo. “Cuore e muscoli hanno bisogno di un surplus di energia per fare bene il loro lavoro– spiega Ronald Evans, direttore del Gene Expression Laboratory della Salk e autore anziano della ricerca-   e i neuroni per formare nuovi ricordi”
 
I ricercatori americani hanno scoperto che questo rifornimento di energia per i muscoli e per il cervello viene controllato dalla stessa proteina, la ERR-gamma (Estrogen-Related Receptor gamma). Questo gruppo di ricercatori nel 2011 aveva già scoperto che, stimolando l’attività della ERR-gamma nei muscoli di topini sedentari, si produceva un aumento di flusso di ematico che raddoppiava la loro capacità di corsa. Questo effetto è dato dalla capacità che ha la ERR-gamma di ‘accendere’ tutta una serie di geni a livello del muscolo, la cui funzione è quella di trasformare il grasso in energia.
 
Da quel momento questa proteina è stata considerata un po’ l’interruttore generale del metabolismo in grado di ‘energizzare’ i muscoli e quindi di aumentare le loro performance. Altri studi hanno indicato la presenza di questa stessa proteina anche nel cervello ma non se ne conoscevano le funzioni a questo livello; il cervello ricava infatti la sua energia dagli zuccheri, mentre la ERR-gamma si pensava che la facesse produrre solo a partire dai grassi.
 
I ricercatori della Salk hanno dunque deciso di vederci chiaro. In una prima fase sono andati a studiare dei neuroni isolati, scoprendo così che, esattamente come accade nel muscolo, anche a questo livello la ERR-gamma attiva una serie di geni implicati nel metabolismo delle cellule nervose. E in maniera del tutto inaspettata, questa attivazione è risultata correlata agli zuccheri, anziché ai grassi. Inoltre, i neuroni privi di questa proteina non risultavano in grado di fare uno ‘scatto’ di energia e questo andava a compromettere le loro performance.
 
 
“Pensavamo – ammette Evans – che la ERR-gamma svolgesse lo stesso compito in tutte le parti del corpo, ma poi abbiamo scoperto che nel cervello funziona in maniera diversa.” Anche se lo scopo finale è poi lo stesso: ottenere un surplus di energia, bruciando più grassi nei muscoli e bruciando più zuccheri nel cervello.
 
I ricercatori americani, spostando le loro osservazioni dalle cellule isolate all’animale da esperimento (il topo), hanno scoperto inoltre che la ERR-gamma è attiva soprattutto a livello dell’ippocampo, l’area del cervello deputata all’apprendimento e alla memoria e che per svolgere questi due compiti così delicati ha bisogno di tanta energia. A questo punto si sono chiesti se la presenza della ERR-gamma a questo livello avesse un ruolo diretto nell’espletamento di questi processi. La dimostrazione che questo fosse proprio il caso è venuta studiando i topi privi di ERR-gamma a livello cerebrale. Questi animali non hanno problemi di vista, né di movimento o di equilibrio ma sono risultati, rispetto ai topi normali, molto lenti nell’imparare a nuotare in una sorta di labirinto d’acqua e scarsi nel ricordare come fosse fatto questo labirinto, quando cimentati nuovamente con la stessa prova.
 
I topi con una carenza di ERR-gamma sono insomma dei discenti lenti. E, a questo punto, forse i diversi livelli di ERR-gamma a livello cerebrale sono anche quello che differenzia una persona molto pronta nell’apprendere, da una meno dotata. “Tutti possono imparare, ma alcuni imparano e memorizzano in maniera più efficiente di altri – commenta Evans - Adesso sappiamo che questo potrebbe essere legato a differenze nel metabolismo del cervello”.
 
Una migliore comprensione del metabolismo energetico dei neuroni potrebbe dunque aiutare a trovare soluzioni inedite per potenziare i processi di apprendimento e trattare i disturbi di attenzione. Forse, aumentando i livelli di ERR-gamma si potrebbe facilitare l’apprendimento, alla stessa stregua di come nei muscoli questa proteina migliora le performance.
 
“Con questo studio – conclude Evans - abbiamo dimostrato che la memoria si costruisce intorno ad un’impalcatura energetica; riteniamo dunque che per comprendere i processi di apprendimento e memoria, sia necessario comprendere i circuiti sottostanti, che riforniscono di energia questi processi”.
 
Maria Rita Montebelli

09 aprile 2015
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