Gli impulsi di anidride carbonica stimolano la depurazione cerebrale e sono promettenti per il Parkinson e l’Alzheimer

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I ricercatori hanno scoperto che aumenti attentamente controllati dei livelli di anidride carbonica (CO₂) possono migliorare significativamente il sistema naturale di rimozione dei rifiuti del cervello, un processo fondamentale per prevenire le malattie neurologiche. I risultati, provenienti da uno studio condotto da neuroscienziati dell’Università del New Mexico (UNM) e da The Mind Research Network, suggeriscono un potenziale nuovo approccio per combattere condizioni come il Parkinson e l’Alzheimer.

Il “sistema fognario” del cervello

Da anni gli scienziati sanno che il cervello elimina le tossine attraverso il sistema glinfatico, una rete di canali che elimina i prodotti di scarto durante il sonno. Questo sistema si basa sulla circolazione del liquido cerebrospinale (CSF) per rimuovere le proteine ​​mal ripiegate e altre sostanze nocive. Tuttavia, questo processo di eliminazione è spesso interrotto nelle malattie neurodegenerative come il Parkinson, dove i disturbi del sonno e la riduzione del flusso sanguigno cerebrale contribuiscono all’accumulo di tossine.

Il sistema glinfatico è stato compreso appieno solo nell’ultimo decennio, rendendo questa scoperta ancora più importante. Oggi si ritiene che l’accumulo di tossine nel cervello sia alla base della progressione della malattia neurologica, anche se è ancora oggetto di studio se queste tossine causano la malattia o siano semplicemente dei sottoprodotti.

Come la CO₂ manipola la clearance cerebrale

Il recente studio ha scoperto che l’ipercapnia intermittente – brevi impulsi ritmici di aria ricca di CO₂ – può stimolare artificialmente il sistema glinfatico anche durante la veglia. I ricercatori ritengono che le fluttuazioni dei livelli di CO₂ causano l’espansione e la contrazione dei vasi sanguigni, aumentando il flusso del liquido cerebrospinale. I risultati, pubblicati di recente, hanno mostrato che questa tecnica ha migliorato l’eliminazione dei rifiuti sia nei partecipanti sani che in quelli con diagnosi di Parkinson.

In esperimenti che hanno coinvolto 63 anziani (30 con Parkinson), le scansioni MRI hanno confermato che l’ipercapnia intermittente alterava il flusso del liquido cerebrospinale. Test di follow-up su 10 partecipanti (5 con Parkinson) hanno rivelato un aumento dei livelli di prodotti di scarto nel sangue, indicando una migliore eliminazione. In particolare, un partecipante con biomarcatori dell’Alzheimer ha mostrato un forte aumento delle proteine ​​beta-amiloide nel sangue dopo il trattamento con CO₂, suggerendo il potenziale per eliminare anche queste tossine.

Implicazioni e ricerca futura

I risultati dello studio suggeriscono che la manipolazione dei livelli di CO₂ potrebbe essere una nuova strategia terapeutica per le malattie neurodegenerative. I ricercatori stanno ora esplorando se pratiche come lo yoga, il tai chi e il qigong, che enfatizzano la respirazione addominale, potrebbero ottenere effetti simili aumentando naturalmente la CO₂ nel sangue.

“Ci siamo resi conto che potevamo riprodurre, nello stato di veglia, la risposta glinfatica di solito legata al sonno profondo utilizzando CO₂ intermittente”, spiega la neuropsicologa Sephira Ryman dell’UNM.

Tuttavia, non è chiaro se questi cambiamenti siano di lunga durata o abbiano un impatto clinicamente significativo sulla patologia della malattia. Sono necessarie ulteriori ricerche per determinare il dosaggio ottimale di CO₂, la durata e i potenziali effetti collaterali prima che questo approccio possa essere considerato un trattamento praticabile.

La scoperta apre nuove strade per comprendere e potenzialmente prevenire il declino neurologico, ma è ancora nelle prime fasi di sviluppo.