Gio 22 Feb 2024

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Nuovo studio a Pisa, il digiuno altera la corteccia cerebrale e i ritmi dell’orologio biologico

Pisa, il digiuno, non mangiare a lungo, provoca alterazioni nell’espressione genica della corteccia cerebrale, influendo in particolare sull’orologio biologico. E’ quanto risulta da una ricerca coordinata da Paola Tognini, ricercatrice del dipartimento di Ricerca traslazionale dell’Università di Pisa, e pubblicata sulla rivista “Cellular and Molecular Life Sciences”.

Lo studio è frutto di una collaborazione con la Scuola Normale, gli istituti di neuroscienze e di fisiologia clinica del Cnr pisano, Fondazione Stella Maris e università California Irvine, e apre nuove frontiere per l’utilizzo della nutrizione o dei supplementi alimentari come strategie alternative o adiuvanti per il trattamento di disturbi del neurosviluppo o neuropsichiatrici. I ricercatori hanno dimostrato che il beta-idrossibutirrato, corpo chetonico prodotto dall’organismo durante il digiuno, altera la cromatina e l’espressione genica nella corteccia cerebrale. Secondo Paola Tognini “il glucosio non è più sufficiente e il corpo comincia a produrre corpi chetonici come fonte energetica alternativa: il beta-idrossibutirrato è il principale corpo chetonico che raggiunge il cervello durante periodi di digiuno”.

Lo studio ha utilizzato tecniche di spettrometria di massa ad alta risoluzione per misurare le concentrazioni di beta-idrossibutirrato nel fegato dove viene principalmente prodotto, nel plasma (dove viene rilasciato) e nel cervello scoprendo che le cellule cerebrali lo sfruttano anche come donatore chimico, causando alterazioni nella struttura di proteine, in particolare quelle che si trovano nel nucleo delle cellule e che sono in contatto con il Dna, provocando, assicura la ricercatrice, “drammatici cambiamenti nell’espressione genica del cervello, a cominciare dall’orologio circadiano, che regola i processi biologici in sincronia con l’alternanza del giorno e della notte lungo le 24 ore”. “I nostri esperimenti – aggiunge Sara Cornuti, dottoranda della Normale e prima autrice dell’articolo – hanno dimostrato che non solo i livelli dei geni dell’orologio vengono alterati ma anche l’attività locomotoria subisce dei cambiamenti.

E’ stato inoltre verificato che queste variazioni di ritmo circadiano si mantengono anche dopo la reintroduzione del cibo, suggerendo l’esistenza di una traccia di memoria nei circuiti implicati nel controllo di tali ritmi”.

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