Secondo un recente studio pubblicato su The Lancet, l’esercizio fisico regolare e una buona forma cardiorespiratoria potrebbero essere determinanti nella protezione del cervello contro il declino cognitivo legato all’età. La ricerca, guidata da un team internazionale di scienziati, evidenzia come la sedentarietà acceleri l’invecchiamento cerebrale, mentre l’attività fisica possa contrastare efficacemente questo processo. In particolare, la forma cardiorespiratoria (CRF) – che misura la capacità del sistema cardiovascolare di fornire ossigeno agli organi – è risultata essere un indicatore più affidabile di longevità rispetto alla semplice attività fisica. Lo studio rivela dati impressionanti: mantenere o migliorare la forma cardiorespiratoria nel tempo è associato a una riduzione del 40% del rischio di sviluppare demenza e del 44% della mortalità correlata alla demenza. I meccanismi protettivi dell’esercizio fisico includono il miglioramento del flusso sanguigno cerebrale, la riduzione dell’infiammazione, il potenziamento della neuroplasticità e la creazione di una “riserva cognitiva” che aumenta la resilienza del cervello ai danni neurologici. Particolarmente significativi sono gli effetti sull’ippocampo, una regione cerebrale cruciale per l’apprendimento e la memoria, che risulta particolarmente sensibile ai benefici dell’attività fisica. Anche solo sei settimane di esercizio aerobico possono aumentare il volume dell’ippocampo in adulti sedentari. Gli autori sottolineano come l’attività fisica possa rappresentare una delle strategie preventive più accessibili nella lotta globale contro il declino cognitivo legato all’età.
Lo studio, inoltre, approfondisce i meccanismi biologici attraverso cui l’attività fisica protegge il cervello dall’invecchiamento. L’infiammazione cronica di basso grado, chiamata “inflammaging”, rappresenta un segno distintivo dell’invecchiamento cerebrale accelerato. Questa condizione coinvolge in particolare la microglia, le cellule immunitarie del cervello che, una volta attivate, rilasciano citochine pro-infiammatorie dannose per i neuroni. L’esercizio fisico moderato aiuta a ridurre questa infiammazione, stabilizzando le citochine infiammatorie e migliorando la funzione immunitaria. Numerosi studi mostrano una correlazione inversa tra attività fisica, forma cardiorespiratoria e biomarcatori dell’infiammazione negli anziani.
La ricerca evidenzia anche come l’invecchiamento comprometta i processi di autofagia e degradazione proteasomica, fondamentali per eliminare molecole e organelli danneggiati nelle cellule cerebrali. L’esercizio di resistenza negli anziani contrasta efficacemente questo declino promuovendo l’autofagia. Inoltre, l’attività fisica modifica l’espressione dei microRNA nell’ippocampo e nel sangue, potenzialmente mediando la comunicazione tra periferia e cervello, con differenze significative tra uomini e donne.
La plasticità cerebrale, ossia la capacità del cervello di adattarsi strutturalmente e funzionalmente alle nuove esigenze, viene significativamente migliorata dall’esercizio fisico regolare. La connettività strutturale e funzionale tra diverse regioni del cervello, che diminuisce con l’età, beneficia dell’attività fisica e di una migliore forma cardiorespiratoria. La plasticità sinaptica e il rimodellamento dendritico, cruciali per l’apprendimento e la memoria, vengono potenziati sia dall’esercizio acuto che da quello cronico.
Particolarmente interessante è l’effetto sull’ippocampo, dove avviene la neurogenesi adulta – la capacità di generare nuovi neuroni funzionali durante tutta la vita. Questo processo, che declina con l’età, viene notevolmente stimolato dall’esercizio fisico, anche quando iniziato in età avanzata, suggerendo che potrebbe aiutare a preservare o migliorare la funzione cognitiva durante l’invecchiamento.
Lo studio approfondisce anche il ruolo delle neurotropine come mediatori molecolari tra esercizio fisico e salute cerebrale. Le neurotropine sono proteine cruciali per la crescita, lo sviluppo e la sopravvivenza dei neuroni, essenziali per mantenere la salute del sistema nervoso durante tutta la vita.
Il fattore neurotrofico derivato dal cervello (BDNF) è la neurotropina più studiata e un mediatore chiave della plasticità sinaptica. I livelli di BDNF diminuiscono con l’età, contribuendo alla perdita sinaptica, all’atrofia dell’ippocampo e al declino cognitivo. La corsa volontaria aumenta i livelli di BDNF nel cervello dei roditori, mentre l’esercizio acuto eleva il BDNF circolante negli esseri umani, con effetti che variano in base alla durata dell’esercizio e, possibilmente, al sesso. Gli studi sui roditori hanno mostrato che i topi maschi presentano un aumento maggiore delle concentrazioni di BDNF indotto dall’esercizio rispetto alle femmine.
Lo studio introduce anche il concetto di “exerkine”, molecole di segnalazione rilasciate in risposta all’esercizio che agiscono attraverso vie endocrine, paracrine o autocrine. Queste molecole sono prodotte da vari tessuti, cellule o organi, tra cui muscoli (miochine), fegato (epatochine) e tessuto adiposo (adipochine). L’esercizio fisico aumenta la permeabilità della barriera emato-encefalica umana, permettendo una distribuzione più efficiente delle exerkine al cervello.
La ricerca evidenzia inoltre come l’invecchiamento sia associato all’accumulo di cellule senescenti nel cervello, riconosciute come fattore contribuente a molte malattie neurodegenerative legate all’età. L’esercizio fisico ha dimostrato di ridurre la concentrazione di biomarcatori circolanti della senescenza cellulare negli esseri umani e di diminuire i marcatori di senescenza sistemica nei maratoneti e triatleti di mezza età.
Diversi tipi di esercizio fisico possono attivare percorsi distinti: l’esercizio di resistenza attiva principalmente il rilascio di miochine, mentre l’esercizio di resistenza influenza altre exerkine. Gli effetti variano anche tra esercizio acuto e cronico: le exerkine acute supportano tipicamente il mantenimento dell’omeostasi metabolica immediata, mentre quelle croniche sono più comunemente collegate ad adattamenti metabolici a lungo termine.
Il microbiota intestinale produce una moltitudine di metaboliti cruciali per mantenere la salute del cervello. Questi metaboliti supportano la digestione, l’assorbimento dei nutrienti e il sistema immunitario, e agiscono come molecole di segnalazione simili agli ormoni. Data la presenza di questi metaboliti, il microbiota intestinale è considerato un organo simile a quello endocrino con influenza sistemica.
L’invecchiamento interrompe il delicato equilibrio tra l’ospite e il microbiota intestinale, portando a cambiamenti nella secrezione di muco, nella contrattilità intestinale e nell’integrità della barriera intestinale che possono portare alla disbiosi. La disbiosi è caratterizzata da uno squilibrio nella composizione e nella funzione del microbiota intestinale che facilita la traslocazione di metaboliti batterici e tossine nel flusso sanguigno, promuovendo l’infiammazione sistemica o interagendo direttamente con le vie neurali per influenzare la funzione cerebrale.
È importante notare che un’elevata diversità del microbiota intestinale è associata a salute, resilienza e giovinezza, mentre una bassa diversità è collegata all’invecchiamento e alle malattie. Una revisione sistematica mostra che l’esercizio moderato regolare migliora la diversità, la stabilità e la funzione del microbiota intestinale, promuovendo la salute metabolica e cognitiva negli esseri umani e nei topi.
