Il diabete di tipo 2 accelera l’invecchiamento cerebrale e il declino cognitivo
L’analisi dei dati della biobanca britannica di 20.000 persone mostra che il diabete accelera il normale processo di invecchiamento cerebrale, con una maggiore durata del diabete legata all’aumento della neurodegenerazione
Gli scienziati hanno dimostrato che il normale invecchiamento cerebrale è accelerato di circa il 26% nelle persone con diabete di tipo 2 progressivo rispetto agli individui senza la malattia, riporta uno studio pubblicato oggi su eLife.
Gli autori hanno valutato la relazione tra l’invecchiamento cerebrale tipico e quello osservato nel diabete di tipo 2 e hanno osservato che il diabete di tipo 2 segue un modello di neurodegenerazione simile all’invecchiamento, ma che progredisce più velocemente. Un’importante implicazione di questa scoperta è che anche il tipico invecchiamento cerebrale può riflettere i cambiamenti nella regolazione cerebrale del glucosio da parte dell’insulina.
I risultati suggeriscono inoltre che nel momento in cui il diabete di tipo 2 viene formalmente diagnosticato, potrebbe già esserci un danno strutturale significativo al cervello. Sono quindi urgentemente necessari metodi sensibili per rilevare i cambiamenti nel cervello associati al diabete.
Esistono già forti prove che collegano il diabete di tipo 2 al declino cognitivo, ma pochi pazienti attualmente sono sottoposti a una valutazione cognitiva completa come parte della loro assistenza clinica. Può essere difficile distinguere tra il normale invecchiamento cerebrale che inizia nella mezza età e l’invecchiamento cerebrale causato o accelerato dal diabete. Ad oggi, nessuno studio ha confrontato direttamente i cambiamenti neurologici nelle persone sane nel corso della loro vita con i cambiamenti sperimentati da persone della stessa età con diabete.
“Le valutazioni cliniche di routine per la diagnosi del diabete si concentrano in genere sulla glicemia, i livelli di insulina e la percentuale di massa corporea”, afferma il primo autore Botond Antal, uno studente di dottorato presso il Dipartimento di ingegneria biomedica, Stony Brook University, New York, Stati Uniti. “Tuttavia, gli effetti neurologici del diabete di tipo 2 possono rivelarsi molti anni prima che possano essere rilevati da misure standard, quindi quando il diabete di tipo 2 viene diagnosticato dai test convenzionali, i pazienti potrebbero aver già subito danni cerebrali irreversibili”.
Per definire l’impatto del diabete sul cervello al di sopra e al di sopra del normale invecchiamento, il team ha utilizzato il più ampio set di dati disponibile sulla struttura del cervello e sulla funzione nel corso della vita umana: i dati della biobanca britannica di 20.000 persone di età compresa tra 50 e 80 anni. Questo set di dati include scansioni cerebrali e misurazioni della funzione cerebrale e contiene dati sia per gli individui sani che per quelli con una diagnosi di diabete di tipo 2. Lo hanno usato per determinare quali cambiamenti cerebrali e cognitivi sono specifici del diabete, piuttosto che solo dell’invecchiamento, e poi hanno confermato questi risultati confrontandoli con una meta-analisi di quasi 100 altri studi.
CREDITO: Lilianne Mujica-Parodi (CC BY 4.0)
La loro analisi ha mostrato che sia l’invecchiamento che il diabete di tipo 2 causano cambiamenti nelle funzioni esecutive come la memoria di lavoro, l’apprendimento e il pensiero flessibile e cambiamenti nella velocità di elaborazione del cervello. Tuttavia, le persone con diabete hanno avuto un’ulteriore diminuzione del 13,1% della funzione esecutiva oltre agli effetti legati all’età e la loro velocità di elaborazione è diminuita di un ulteriore 6,7% rispetto alle persone della stessa età senza diabete. Anche la loro meta-analisi di altri studi ha confermato questo risultato: le persone con diabete di tipo 2 avevano prestazioni cognitive costantemente e marcatamente inferiori rispetto a individui sani che avevano la stessa età e un’istruzione simile.
Il team ha anche confrontato la struttura e l’attività del cervello tra persone con e senza diabete utilizzando le scansioni MRI. Qui, hanno riscontrato una diminuzione della materia grigia del cervello con l’età, principalmente in una regione chiamata striato ventrale, che è fondamentale per le funzioni esecutive del cervello. Tuttavia, le persone con diabete hanno avuto diminuzioni della materia grigia ancora più pronunciate oltre i tipici effetti legati all’età: un’ulteriore diminuzione del 6,2% della sostanza grigia nello striato ventrale, ma anche una perdita di materia grigia in altre regioni, rispetto al normale invecchiamento.
Insieme, i risultati suggeriscono che i modelli di neurodegenerazione correlata al diabete di tipo 2 si sovrappongono fortemente a quelli dell’invecchiamento normale, ma che la neurodegenerazione è accelerata. Inoltre, questi effetti sulla funzione cerebrale erano più gravi con l’aumento della durata del diabete. In effetti, la progressione del diabete era collegata a un’accelerazione del 26% dell’invecchiamento cerebrale.
“I nostri risultati suggeriscono che il diabete di tipo 2 e la sua progressione possono essere associati all’invecchiamento cerebrale accelerato, potenzialmente a causa della disponibilità di energia compromessa che causa cambiamenti significativi nella struttura e nella funzione del cervello”, conclude l’autrice senior Lilianne Mujica-Parodi, direttrice del Laboratory for Computational Neurodiagnostics , Università di Stony Brook. “Quando il diabete viene diagnosticato formalmente, questo danno potrebbe già essersi verificato. Ma l’imaging cerebrale potrebbe fornire una metrica clinicamente preziosa per identificare e monitorare questi effetti neurocognitivi associati al diabete. I nostri risultati sottolineano la necessità di ricerca sui biomarcatori cerebrali per il diabete di tipo 2 e strategie di trattamento che mirano specificamente ai suoi effetti neurocognitivi”.