Nonostante le malattie cardiovascolari, il diabete e i tumori hanno ancora la loro alta prevalenza, l’aspettativa di vita nel 21° secolo è in aumento con conseguente aumento delle malattie legate all’età, come le malattie neurodegenerative quali il Parkinson e la demenza di Alzheimer. Una modalità di simulare in laboratorio l’invecchiamento del corpo, incluso quello cerebrale, è quello di somministrare agli animali da esperimento una dieta ricca di galattosio (D-Gal), uno zucchero semplice analogo al glucosio. È stato dimostrato che la somministrazione di D-galattosio induce deterioramento cognitivo e invecchiamento nei modelli di roditori, visibile dall’espressione di markers cellulari specifici. Il geraniolo (GEN) appartiene ai monoterpeni isoprenoidi e riduce l’infiammazione modificando importanti vie di segnalazione e delle citochine, e quindi è plausibile il suo utilizzo come medicinale per il trattamento dei disturbi legati all’infiammazione.
Una indagine congiunta dei ricercatori delle Università del Kuwait, di Saveetha e di Alexandria ha studiato come il GEN sarebbe capace di antagonizzare gli effetti “senescenti” del galattosio. Lo studio è stato condotto utilizzando sei gruppi di topi (6 topi per gruppo). Il primo gruppo ha ricevuto soluzione salina normale, quindi D-Gal (150 mg/peso) disciolto in soluzione salina normale (0,9%, p/v) è stato somministrato per via orale al secondo gruppo per 9 settimane. Nel gruppo III, dalla seconda settimana fino alla decima settimana, i topi sono stati trattati per via orale (senza anestesia) con D-Gal (150 mg/kg di peso corporeo) e GEN due volte alla settimana (40 mg/kg di peso corporeo) quattro ore dopo. I topi del Gruppo IV sono stati trattati con GEN dalla seconda settimana fino alla fine dell’esperimento. Per il confronto tra topi giovani e anziani, sono stati utilizzati topi di controllo di 4 mesi (Gruppo V) e di 16 mesi (Gruppo VI).
La somministrazione di GEN ha indotto un aumento significativo dell’apprendimento spaziale e della memoria con comportamento spontaneamente alterato. Il potenziamento degli effetti antiossidanti e antinfiammatori e l’attivazione della via cellulare PI3K/Akt erano i meccanismi che mediavano questo effetto. Il segnale delle chinasi PI3K/Akt è usato dalle cellule per vari scopi, come quello di indurre proliferazione, protezione cellulare dalle tossine esterne, dallo stress ossidativo e come protettore della morte cellulare (apoptosi). A livello cerebrale serve ai neuroni per proteggersi dallo stress ossidativo; è anche molto usato dalle cellule staminali nervose per la loro rigenerazione, un processo che è compromesso in alcune aree cerebrali (come l’ippocampo) deputate alla memoria ed a svariati fenomeni cognitivi che declinano con l’invecchiamento. Inoltre, il trattamento con GEN ha sovraregolato il fattore di trascrizione Nrf2 per ridurre lo stress ossidativo e l’apoptosi.
Una ricerca pubblicata l’anno scorso ha confermato che la somministrazione orale di GEN ha migliorato il deficit di memoria dell’evitamento passivo, ha migliorato il deterioramento dell’LTP dell’ippocampo e ha ridotto l’accumulo di placche beta-amiloide (Aβ) nei ratti infusi con Aβ. Ciò suggerisce che questo composto mitiga il deterioramento della memoria migliorando la funzione sinaptica dell’ippocampo e l’inibizione della formazione di placche Aβ. Una complessa analisi biochimico-genetica pubblicata da un gruppo indipendente due anni fa ha scoperto che il geraniolo possiede qualche decina di potenziali bersagli dentro le cellule, sebbene cinque si loro siano stati evidenziati come i più probabili: CHMR3, PRKCA, PRKCD, JAK1 e JAK2. Il primo è il recettore colinergico M3 presente anche nel cervello, gli altri quattro sono delle proteina-chinasi cellulari che mediano segnali a valle di recettori ormonali (PRKCA, PRKCD) e di fattori di crescita (JAK1, JAK2).
Il geraniolo dunque risulta neuroprotettivo perché in grado di incentivare la funzione di queste proteine, proteggendo la vitalità dei neuroni, difendendoli dallo stress ossidativo e generando segnali intracellulari simili a quelli di importanti molecole neurotrofiche. La sua elevata biodisponibilità deriva dal possedere una struttura idrofoba che passa velocemente la barriera emato-encefalica. Essendo, poi, una molecola naturale presente in molti olii esseziali aromatici, la sua sicurezza biologica è conosciuta e molto controllata. Di conseguenza, il suo impiego potrebbe molto facilmente applicarsi alla prevenzione o alla gestione del declino cognitivo legato all’età o nei casi di demenza senile franca.
- A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD; specialista in Biochimica Clinica.
Pubblicazioni scientifiche
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