Il digiuno ha effetti sul cervello

Influisce sull'espressione genica della corteccia cerebrale

Uno studio pubblicato su Cellular and Molecular Life Sciences mostra che il digiuno ha un effetto diretto sul cervello, agendo sull'espressione genica della corteccia cerebrale. Durante il digiuno l'organismo produce beta-idrossibutirrato, corpo chetonico che agisce come una potente molecola epigenetica nel cervello attraverso il rimodellamento diretto e specifico dei segni istonici nelle cellule del tessuto neurale.
«L'assenza di cibo rappresenta uno stimolo stressante per il nostro organismo, che si trova a dover rispondere alle richieste energetiche di un gran numero di tessuti. Il glucosio non è più sufficiente, e il nostro corpo comincia a produrre corpi chetonici come fonte energetica alternativa. In passato si pensava che il cervello usasse il beta-idrossibutirrato solo come substrato per produrre energia», spiega alla stampa Paola Tognini, dell'Università di Pisa, autrice senior dello studio.
Per giungere a queste conclusioni i ricercatori hanno utilizzato alcune tecniche di spettrometria di massa ad alta risoluzione e hanno cercato di misurare le concentrazioni di beta-idrossibutirrato nel fegato, dove questo composto viene prodotto per la maggior parte, nel plasma, dove viene rilasciato, e nel cervello.
È emerso così che le cellule cerebrali sono in grado di utilizzare il beta-idrossibutirrato come substrato, ma anche come donatore chimico. In questo modo si creano delle alterazioni nella struttura di alcune proteine nel nucleo delle cellule che sono in contatto con il DNA.
Gli scienziati hanno osservato cambiamenti significativi nell'espressione genica del cervello provocati proprio dal digiuno. Nella maggior parte dei casi riguardavano l'orologio circadiano, ma anche l'attività locomotoria.
I cambiamenti del ritmo circadiano sono rimasti anche dopo la reintroduzione del cibo. I risultati dello studio mostrano la possibilità futura di un uso della nutrizione come strategia alternativa di trattamento per i disturbi neuropsichiatrici e del neurosviluppo.

Fonte: Cellular and Molecular Life Sciences 2023. Doi: 10.1007/s00018-022-04673-9
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