Perché il nostro cervello invecchia in modo diverso

Al centro di entrambi gli studi c'è l'"exposome". Si tratta di un concetto che si riferisce alla totalità di tutti i fattori ambientali e di stile di vita a cui una persona è esposta nel corso della sua vita, dalla dieta all'esercizio fisico, dalle malattie alla qualità dell'aria e alle condizioni sociali. Invece di esaminare queste influenze in modo isolato, i ricercatori mirano a capire come interagiscono tra loro.

Molte piccole influenze - un unico grande effetto

In uno studio pubblicato su Nature Communications, un team di ricerca ha analizzato i dati estesi della UK Biobank, uno studio prospettico a lungo termine sulla biobanca del Regno Unito che contiene dati sulla salute di centinaia di migliaia di persone. Il lavoro è stato guidato dalla Prof.ssa Sarah Genon e svolto principalmente presso l'Istituto di Neuroscienze e Medicina - Cervello e Comportamento (INM-7) del Forschungszentrum Jülich. L'autore principale è Mostafa Mahdipour, ricercatore di dottorato nel suo gruppo di ricerca.

Lo studio si concentra sull'exposome a livello individuale, ossia sulla questione di come fattori personali quali lo stile di vita, la salute e le influenze sociali modellino il cervello nel corso della vita.

Utilizzando due modelli basati sull'intelligenza artificiale, i ricercatori hanno valutato l'influenza di oltre 260 fattori diversi sulla salute e sull'invecchiamento del cervello. Un modello determina lo stato attuale del cervello sulla base di dati di imaging, in particolare i dati di risonanza magnetica della UK Biobank. Il secondo modello collega queste informazioni allo stile di vita e ai dati sanitari individuali. Particolarmente rilevanti sono i fattori relativi alla salute cardiovascolare e metabolica, nonché i fattori legati allo stile di vita, come il fumo, il consumo di alcol e la dieta. Lo studio dimostra per la prima volta in modo dettagliato come lo stile di vita e i fattori di salute individuali influenzino l'invecchiamento cerebrale nel corso della vita.

Uno dei risultati principali dello studio è che non conta solo il tipo di fattore di rischio, ma anche la sua durata e la fase della vita in cui ha effetto. Le esposizioni a lungo termine, come l'ipertensione o il fumo, sono strettamente legate a uno sviluppo meno favorevole della struttura cerebrale.

Questi risultati sottolineano l'importanza di misure preventive precoci. Identificare e ridurre i rischi per la salute in una fase precoce può avere un effetto positivo a lungo termine sulla salute del cervello.

Le condizioni di vita influenzano l'invecchiamento cerebrale

Un secondo studio, pubblicato su Nature Medicine, amplia notevolmente questa prospettiva, passando dal livello individuale a quello globale. Un team di ricerca internazionale ha analizzato i dati di circa 18.700 persone in 34 Paesi e li ha collegati a informazioni complete su fattori ambientali e sociali. Circa 100 ricercatori di vari Paesi sono stati coinvolti in questa collaborazione su larga scala, compresi gli scienziati del Forschungszentrum Jülich. Anche la Prof.ssa Genon e il suo collega Dr. Masoud Tahmasian dell'INM-7 hanno contribuito a questo studio. Hanno esaminato le influenze a livello individuale e globale sull'esposoma.

L'analisi globale ha rivelato che anche le condizioni di vita delle persone hanno un impatto misurabile sull'invecchiamento cerebrale. Fattori come l'inquinamento atmosferico, le condizioni climatiche, le disuguaglianze socioeconomiche e i contesti politici - ad esempio, le differenze di accesso all'assistenza sanitaria e ai sistemi di sicurezza sociale - sono strettamente legati alla velocità di invecchiamento del cervello.

Questo dimostra chiaramente che l'invecchiamento cerebrale non dipende solo dallo stile di vita individuale, ma è anche fortemente influenzato dalle condizioni sociali e ambientali. Lo studio rivela anche che queste influenze esterne svolgono un ruolo importante, in alcuni casi anche indipendentemente dalle malattie esistenti o dai fattori di rischio individuali.

Capire come interagiscono i diversi fattori

Nel loro insieme, i due studi evidenziano quanto siano diverse le influenze sulla salute del cervello e quanto i fattori individuali e sociali siano strettamente interconnessi.

Un recente articolo pubblicato su Nature Reviews Neuroscience colloca questi risultati in un contesto scientifico più ampio. L'autrice principale è la Prof.ssa Sarah Genon del Forschungszentrum Jülich. A differenza dei due studi, l'articolo non fornisce nuovi dati, ma descrive invece un approccio più generale: la salute del cervello è modellata da una complessa interazione di fattori biologici, individuali e sociali, non solo nell'invecchiamento, ma anche nello sviluppo del cervello e nelle malattie mentali come la depressione.

I ricercatori sottolineano che le disuguaglianze sociali e ambientali non dovrebbero essere considerate semplicemente come fattori statistici di fondo, ma che svolgono un ruolo chiave nella salute del cervello tra i diversi gruppi di popolazione. Allo stesso tempo, l'articolo sottolinea che molti modelli esistenti si basano pesantemente su dati provenienti da Paesi benestanti e finora non sono riusciti a riflettere adeguatamente la diversità globale.

"I singoli fattori di rischio spesso non raccontano l'intera storia. Ciò che conta è capire come interagiscono nell'arco della vita", afferma Genon.

Per cogliere queste relazioni complesse, sono necessari nuovi approcci metodologici. In particolare, le tecniche di apprendimento automatico e le serie di dati ampie e diversificate stanno aprendo nuove possibilità per indagare sistematicamente le interazioni dell'exposome. I due studi recenti ne sono un esempio concreto.

A lungo termine, questi approcci potrebbero aiutare a sviluppare strategie di prevenzione personalizzate, a migliorare i modelli digitali della salute del cervello e a identificare i gruppi a rischio in una fase più precoce.

Implicazioni per la prevenzione e la società

I risultati dimostrano che la salute del cervello può, in linea di principio, essere influenzata. Si tratta di un'intuizione preziosa, poiché la salute del cervello è strettamente legata alla salute fisica generale. Allo stesso tempo, però, è anche chiaro che la prevenzione non è solo responsabilità del singolo individuo. Oltre a uno stile di vita sano, le condizioni sociali svolgono un ruolo cruciale.

Le misure per promuovere la salute del cervello vanno quindi dalle cure preventive individuali ai cambiamenti strutturali in settori quali l'ambiente, l'istruzione e l'assistenza sanitaria. Una migliore qualità dell'aria, la stabilità sociale e l'accesso alle cure mediche possono contribuire alla prevenzione tanto quanto le scelte di vita individuali.