Tra la fine dell’infanzia e l’inizio dell’adolescenza esiste una finestra temporale critica chiamata “peripubertà” . " Questo periodo di transizione comporta cambiamenti di sviluppo sia nel tessuto adiposo che nel cervello, dove entrambi possono essere riprogrammati attraverso l’esposizione allo stress, che può portare a cambiamenti duraturi nella dimensione e nella composizione delle cellule adipose (adipociti), così come nel cambiamento del comportamento sociale.
In un nuovo studio, gli scienziati guidati dalla professoressa Carmen Sandi dell’EPFL hanno scoperto che lo stress durante il periodo peripuberale porta ad un aumento del tessuto adiposo nel corpo dell’individuo. Sebbene studi precedenti abbiano dimostrato questa connessione, si è riusciti poco a identificare un legame biologico tra l’aumento del tessuto adiposo osservato nella peripubertà e il declino sociale.
Lo studio è pubblicato su Science Advances .
"Sappiamo che lo stress può indurre psicopatologie, inclusa la depressione", afferma Sandi. “Alcuni dei cambiamenti comportamentali caratteristici che si vedono nella depressione sono alterazioni nella socievolezza dell’individuo, il che significa che alcune persone depresse tendono ad essere più introverse, un po’ socialmente evitanti; alcuni potrebbero addirittura sviluppare ansia sociale”.
Stress, socievolezza e topi.
Nello studio, il gruppo di Sandi scopre due idee sul campo:
- Innanzitutto, lo stress peripuberale porta ad un aumento del tessuto adiposo e allo stesso tempo riduce la socievolezza.
- In secondo luogo, come i due fenomeni di cambiamento sono biologicamente correlati.
“Abbiamo esplorato se le alterazioni nella composizione del grasso – indotte dallo stress nei primi anni di vita – potrebbero essere responsabili di indurre cambiamenti nel cervello che alla fine causerebbero alterazioni a lungo termine nel comportamento sociale”, afferma. Sandi.
Per studiare lo stress peripuberale, i ricercatori avevano bisogno di un modello. Si sono rivolti ai topi , nella finestra di età peripuberale, e li hanno esposti a stress cronico e imprevedibile. Uno studio sulla loro composizione corporea ha rivelato un aumento complessivo della massa grassa e degli adipociti più grandi.
Una volta raggiunta l’età adulta, i topi sono stati testati su compiti sociali. I topi maschi hanno mostrato un declino della socialità permanente man mano che il loro tessuto adiposo aumentava, ma, cosa interessante, le femmine non hanno mostrato tale effetto. Ma se ci sia o meno una differenza dipendente dal sesso in altri adattamenti psicobiologici è qualcosa che il gruppo di Sandi studierà in futuro.
"Ciò su cui ci siamo concentrati qui è stata la riduzione della socialità che si vede nella depressione", dice Sandi. "Sappiamo anche da studi epidemiologici sugli esseri umani che potrebbe essere correlato allo stress precoce della vita: lo stress peripuberale, che può programmare le persone a essere meno socievoli".
La connessione NAD+
I ricercatori hanno quindi deciso di identificare la biologia sottostante. Una serie di test ha evidenziato un enzima specifico chiamato adipochina nicotinammide fosforibosiltransferasi (NAMPT), noto per essere coinvolto in alcuni dei problemi metabolici patologici causati dall’obesità.
Nel corpo, la NAMPT esiste in due forme: una forma intracellulare, che regola la produzione di nicotinammide adenina dinucleotide (NAD+), una molecola importante per la generazione di energia nella cellula. Nella sua forma extracellulare (eNAMPT), l’enzima è presente nel sangue.
Stress nel cervello
I ricercatori hanno scoperto che i topi stressati in peripubertà mostravano una diminuzione della quantità di NAMPT nelle cellule adipose e, di conseguenza, di eNAMPT nel sangue in età adulta rispetto ai topi non stressati.
Osservando il nucleo accumbens , una regione del cervello che regola i comportamenti motivati, sia nei topi sani "di controllo" che in quelli socialmente disabili, i ricercatori hanno identificato livelli più bassi di NAD+ e problemi con l’enzima Sirtuina-1, un enzima che dipende dal NAD+ per regolare l’espressione di geni coinvolti nell’aiutare la cellula a regolarsi in risposta ai fattori di stress.
"Dato che i topi stressati nel periodo peripuberale avevano meno NAD+, abbiamo testato se gli effetti che abbiamo osservato sulla socialità coinvolgevano le azioni della Sirtuina-1", afferma Sandi. “cambiamenti prolungati a più livelli che collegano il grasso alla funzione e al comportamento del cervello”.
Potenziatori NAD+: una soluzione?
"Lo stress peripuberale porta a livelli ridotti di NAMPT nel tessuto adiposo e di eNAMPT nel sangue", afferma Sandi. "Quest’ultimo era correlato a una riduzione del NAD+ nel nucleo accumbens, dove abbiamo riscontrato una ridotta attività della Sirtuina-1 NAD-dipendente." Il gruppo ha scoperto che questo deterioramento influisce sulla funzione dei neuroni spinosi medi del nucleo accumbens e, in definitiva, promuove una riduzione della socievolezza.
Dopo aver implicato il percorso NAD+/Sirtuina-1 nel nucleo accumbens, il team ha cercato di vedere se potevano aiutare a proteggere dall’impatto dello stress peripuberale nei topi. Lo hanno fatto in due modi: normalizzando i livelli ematici di eNAMPT o somministrando ai topi nicotinamide mononucleotide (NMN), un booster NAD+. Entrambi gli approcci hanno funzionato, prevenendo sia carenze nella socialità che alterazioni nell’eccitabilità neuronale del nucleo accumbens.
Ma i booster NAD+, popolari negli Stati Uniti e nell’UE, ma non sul mercato svizzero, sono una soluzione per trattare l’impatto sociale dello stress che si vede sempre più spesso tra i giovani di oggi? Sandi è cauta: “Dobbiamo stare attenti perché nel nostro studio abbiamo applicato trattamenti nutrizionali in età adulta”, afferma. “Non stiamo dicendo che i bambini o gli adolescenti stressati dovrebbero assumere NMN; Sarà importante innanzitutto verificare se hanno ridotto i livelli plasmatici di NMN o eNAMPT ed eseguire studi specifici per verificare l’efficacia di questo approccio per le popolazioni più giovani. “Quindi ciò che ha senso è ripristinare i bassi livelli metabolici, non trattare tutti allo stesso modo se non esiste una ragione biologica”.
