Utilizzando tecniche di imaging avanzate, i ricercatori hanno creato mappe dettagliate che mostrano come le cellule vascolari e le strutture come i vasi sanguigni cambiano con l’invecchiamento. Hanno identificato aree vulnerabili al deterioramento, dove la degradazione dei vasi porta a una riduzione dell’apporto energetico ai neuroni, causando malfunzionamenti o morte cellulare. Questo processo può sfociare in una condizione nota come demenza vascolare, seconda causa principale di deficit cognitivo negli anziani.
Il professor Yongsoo Kim, autore senior dello studio e professore associato di scienze neurali e comportamentali presso il College of Medicine della Penn State University, ha enfatizzato la necessità di comprendere queste modifiche prima che avvengano catastrofi maggiori. L’intento è quello di fornire segnali precoci delle malattie neurodegenerative per guidare diagnosi più tempestive e sviluppare strategie per rallentare i cambiamenti legati all’invecchiamento cognitivo.
L’invecchiamento è considerato uno dei fattori primari nelle malattie neurodegenerative. Tuttavia, secondo Kim, manca una comprensione adeguata su come l’invecchiamento normale modifichi il cervello umano e in particolare la sua rete vascolare.
I ricercatori hanno utilizzato due tecniche avanzate: la tomografia a due fotoni seriali — che crea serie di immagini 2D sovrapposte — e la microscopia a foglio luminoso — che visualizza campioni 3D integri permettendo visualizzazioni ad alta risoluzione dell’intero cervello a livello cellulare singolo. Queste tecniche hanno permesso loro di osservare le modificazioni della vascolatura nei topi giovani ed anziani attraverso tutto il cervello.
Le immagini ottenute dimostrano che i cambiamenti nella rete vascolare non sono uniformemente distribuiti nel cervello ma si concentrano principalmente nella base del prosencefalo, negli strati corticali profondi e nella rete ippocampale; regioni cruciali per attenzione, sonno, elaborazione della memoria ed altre funzioni cognitive.
Con l’avanzamento dell’età si verifica una diminuzione circa del 10% nella lunghezza dei vasi sanguigni e nella densità dei rami capillari; ciò indica una rete meno estesa disponibile per distribuire sangue al tessuto cerebrale. Inoltre gli studii hanno rivelato un aumento nell’entortigliarsi delle arterie nei cervelli più vecchi rispetto a quelli giovani – fenomeno che può ostacolare il flusso sanguigno soprattutto nelle zone distanti dalle arterie principali.
Queste scoperte aprono nuove direzioni future nello studio delle malattie neurodegenerative: comprendere meglio come le alterazioni indotte dall’Alzheimer influenzino sia la salute vascolare sia quella neuronale potrebbe portarci verso lo sviluppo efficace di trattamenti mirati contro tali disturbi.