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Contenuto archiviato il 2024-05-28
Astrocytes in aging brain exhibit altered glutamate homeostasis: Implications for age related cognitive decline?

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Gli astrociti sono le stelle del cervello che invecchia

L’invecchiamento colpisce il cervello, e in modo particolare la memoria. Alcuni ricercatori europei hanno studiato in che modo l’utilizzo dell’energia nel cervello potrebbe cambiare con l’avvicinarsi della vecchiaia.

Gli effetti dell’invecchiamento sul funzionamento del cervello possono colpire gravemente dei soggetti altrimenti sani. Nel cervello che invecchia, la maggior parte della ricerca si è concentrata sui neuroni, mentre l’importanza degli astrociti – le cellule cerebrali più numerose – è stata ampiamente ignorata. La conoscenza della moltitudine di funzioni svolte dagli astrociti cresce costantemente, ma i dati su come l’invecchiamento può influire sul metabolismo dell’energia degli astrociti restano incompleti. Finanziato dall’UE, il progetto ASTROAGE (Astrocytes in aging brain exhibit altered glutamate homeostasis: Implications for age related cognitive decline?) ha indagato sulle conseguenze dell’invecchiamento sugli astrociti. I ricercatori hanno confrontato l’attività metabolica negli astrociti dell’ippocampo di giovani topi a 4 e 22 mesi di età. Utilizzando substrati energetici marcati 13-C, come il glutammato, glucosio e acetato, hanno studiato gli effetti legati all’età sul metabolismo neuronale e degli astrociti, con particolare attenzione al glutammato in quanto è soprattutto assorbito dagli astrociti e può essere una preziosa fonte di energia in condizioni di glucosio ridotto. I risultati del progetto hanno mostrato che le proprietà metaboliche degli astrociti del topo più vecchio sono mirate a un uso più efficiente del glutammato per la produzione di energia. Anche il deposito del glicogeno aumenta nel cervello vecchio, il che potrebbe indicare un’alterazione del metabolismo del glucosio. Per di più, anche gli intermedi nel ciclo degli acidi tricarbossilici (TCA), fumarato e citrato, sono regolati in modo differenziale nel cervello che invecchia, il che potrebbe indicare uno squilibrio nelle reazioni nel ciclo. I ricercatori hanno anche studiato i cambiamenti nei livelli di glutammato deidrogenasi (GDH), un enzima che trasforma il glutammato in alfa-chetoglutarato, un intermedio nel ciclo TCA. Infatti, i risultati hanno rivelato che le fettine di ippocampo mostrano livelli di attività GDH molto elevati, ma non sono emerse differenze legate all’età. Le conclusioni generali indicano una connessione molto stretta tra l’azione del glutammato sul ciclo TCA attraverso l’attività GDH e il metabolismo del glucosio. Poiché qualsiasi anomalia nell’omeostasi della produzione di energia può portare alla neurodegenerazione, una comprensione approfondita del contributo degli astrociti ai processi di invecchiamento del cervello è fondamentale per contrastare il declino cognitivo nelle persone anziane. ASTROAGE ha gettato una solida base di conoscenza per studi più approfonditi particolarmente rilevanti in un’Europa che sta invecchiando.

Parole chiave

Astrociti, invecchiamento, cervello, glutammato, ciclo TCA, declino cognitivo, metabolismo energetico