Notizie
Il centro della memoria del cervello, l’ippocampo, produce e risponde agli estrogeni. Questo è vero sia nel cervello maschile che in quello femminile.(Immagine: Getty Images)
- Facebook
- X
- Reddit
- Pinterest
- Flipboard
Condividi questo articolo 0Unisciti alla conversazioneSeguiciAggiungici come fonte preferita su GoogleIscriviti alla nostra newsletter
Un elevato livello di estrogeni nel centro della memoria del cervello potrebbe peggiorare la resilienza contro eventi traumatici, aumentando la tendenza a sviluppare problemi di memoria o stress post-traumatico in seguito, suggerisce un recente studio sui topi.
La ricerca, pubblicata ad aprile sulla rivista Neuron, ha esplorato gli effetti degli estrogeni nel cervello dei topi. Si è concentrata sull’ippocampo, una parte chiave del cervello coinvolta nell’apprendimento e nella memoria. Sia i mammiferi maschi che le femmine producono quantità significative di estrogeni nell’ippocampo, nonostante venga spesso definito un ormone “femminile”.
“Siamo così inclini a pensare a estrogeni alti nelle femmine, bassi nei maschi”, ha affermato la co-autrice dello studio Elizabeth Heller, professoressa associata di farmacologia presso la Perelman School of Medicine dell’Università della Pennsylvania. Ma “in questa regione cerebrale locale, dove c’è produzione locale di estrogeni, a volte i maschi hanno livelli più alti delle femmine a seconda del ciclo mestruale della femmina”, ha detto Heller a Live Science. I livelli di estrogeni nell’ippocampo femminile aumentano e diminuiscono in linea con il ciclo ormonale di tutto il corpo, mentre i loro livelli nell’ippocampo maschile rimangono abbastanza stabili.
Lo studio suggerisce che queste concentrazioni locali di estrogeni potrebbero influenzare la vulnerabilità ai problemi di memoria dopo un grave stress acuto. Sebbene la ricerca sia stata condotta su topi, gli autori ritengono che sia probabilmente rilevante per gli esseri umani.
“Penso che questo sia altamente traslabile”, ha detto a Live Science la ricercatrice senior dello studio, la dottoressa Tallie Z. Baram, professoressa, neuroscienziata dello sviluppo e neurologa infantile presso l’Università della California, Irvine.
Gli estrogeni non sono sempre un potenziatore della memoria
Le esperienze traumatiche possono causare disturbi della memoria, tra cui la difficoltà a ricordare specifiche esperienze personali e reazioni di paura a situazioni precedentemente sicure e familiari. Quando questi problemi persistono e sono accompagnati da ricordi intrusivi dell’evento traumatico, vengono classificati come disturbo da stress post-traumatico (PTSD).
Circa il 10-12% delle donne sperimenta il PTSD nel corso della vita, rispetto al 5-6% degli uomini. Parte di questa differenza può derivare dalla varianza nelle esperienze vissute da uomini e donne; ad esempio, le donne hanno tassi più elevati di aggressioni sessuali in giovane età rispetto agli uomini. Le differenze biologiche tra donne e uomini sono un altro potenziale fattore, ma il loro contributo al fenomeno è poco compreso.
Il nuovo studio evidenzia gli estrogeni nell’ippocampo come una differenza che potrebbe essere importante. “La ricerca ha scoperto importanti nuove vie per lo studio del PTSD”, ha detto a Live Science via email Victoria Luine, professoressa emerita di psicologia presso l’Hunter College di New York, che non è stata coinvolta nel lavoro.
Nello studio, i ricercatori hanno simulato eventi traumatici acuti esponendo topi da laboratorio a molteplici fattori di stress contemporaneamente, tra cui luci intense, musica forte e gli odori di altri topi stressati. Hanno sottoposto i topi a vari test di memoria prima e dopo l’esperienza stressante e hanno confrontato questi roditori con un gruppo che non ha subito tali stress.
Rispetto ai topi non stressati, i topi maschi stressati hanno ottenuto risultati peggiori nei vari test di memoria, e quei deficit sono persistiti per settimane. “Anche un mese dopo, avevano un deficit di memoria – quindi è un effetto davvero persistente”, ha detto Heller.
I cicli ormonali delle femmine di topo e degli esseri umani sono simili, ma avvengono su scale temporali molto diverse, con il ciclo del topo che dura circa un settimo di quello umano.
(Immagine: dra_schwartz via Getty Images)
Un modello simile è stato osservato nelle femmine di topo che sono state stressate durante il proestro, la fase del loro ciclo ormonale in cui gli estrogeni raggiungono il picco e il corpo si prepara all’ovulazione. Entrambi i gruppi di topi hanno imparato ad associare determinati stimoli all’esperienza stressante ed evitarli, con le femmine più sensibili a tali stimoli rispetto ai maschi.
Ma, cosa interessante, le femmine di topo che sono state stressate durante l’estro, quando gli estrogeni calano e si verifica l’ovulazione, hanno mostrato resilienza. Il loro comportamento e la loro memoria sono rimasti paragonabili a quelli dei topi non stressati. “Le femmine di topo che avevano bassi livelli di estrogeni se la sono cavata – erano completamente protette”, ha detto Baram.
Studi suggeriscono che i livelli di estrogeni nell’ippocampo sono simili nei maschi e nelle femmine in proestro, mentre le femmine in estro hanno livelli più bassi. I ricercatori lo hanno confermato utilizzando una tecnica chiamata spettrometria di massa, scoprendo che i topi in estro avevano la metà della quantità di estrogeni nell’ippocampo rispetto ai maschi e alle femmine in proestro.
In questo contesto, quella mancanza di estrogeni nell’ippocampo sembrava proteggere dagli effetti negativi dello stress. Questa scoperta è stata sorprendente, ha notato Baram, poiché gli estrogeni sono generalmente considerati promotori della funzione mnemonica in entrambi i sessi e il calo degli estrogeni, come si osserva durante la menopausa, è legato a problemi di memoria. Detto questo, la menopausa avviene su una linea temporale molto più lunga rispetto al ciclo ormonale della femmina di topo, che dura solo quattro o cinque giorni.
Un legame con il DNA
Perché i livelli di estrogeni sono importanti per la memoria? “I recettori degli estrogeni controllano direttamente l’espressione genica”, ha detto Heller. Legandosi ai suoi recettori, gli estrogeni aumentano o diminuiscono l’attività di determinati geni.
Il laboratorio di Heller studia i meccanismi che controllano l’attività genica nel contesto dei disturbi psichiatrici. Uno di questi meccanismi è il rimodellamento della cromatina, ovvero cambiamenti nel modo in cui il DNA è impacchettato in una cellula che possono spostare quali geni possono essere attivati in un dato momento. Una porzione della cromatina può essere “aperta”, esponendo i geni al macchinario che li attiva, o “chiusa”, il che tipicamente spegne i geni.
Si scopre che l’elevato livello di estrogeni nell’ippocampo nei topi maschi e nelle femmine in proestro apre la loro cromatina in un modo che potrebbe renderli vulnerabili a problemi di memoria indotti da stress severo. Le femmine in estro, al contrario, hanno un profilo di cromatina totalmente distinto che sembra protettivo.
Cosa c’è in quelle donne in quella fase della vita che le rende più vulnerabili alla perdita di memoria con l’invecchiamento?
Tallie Z. Baram, professoressa, neuroscienziata dello sviluppo e neurologa infantile presso l’Università della California, Irvine
“Possiamo vedere che la funzione di molti di quei geni [aperti] è legata alla biologia delle sinapsi”, ha detto Heller. Le sinapsi sono i punti in cui i diversi neuroni si incontrano e scambiano segnali elettrici, e sono centrali per la struttura fisica dei ricordi nel cervello.
È possibile che, nella maggior parte delle circostanze, sia utile avere alti livelli di estrogeni nell’ippocampo perché “aprono” la cromatina, consentendo all’ippocampo di formare nuovi ricordi rapidamente in risposta a nuove esperienze, ha notato Baram. Ma quando queste esperienze consistono in un grave stress acuto, “quella stessa plasticità, quella stessa capacità del cervello di apprendere, diventa problematica”, ha detto. Se i risultati si estendono agli esseri umani, le donne potrebbero essere particolarmente vulnerabili a questi impatti sulla memoria in determinate fasi dei loro cicli mestruali o in punti della loro vita in cui gli estrogeni sono elevati.
Nei maschi e nelle femmine, diversi tipi di recettori degli estrogeni erano responsabili dei problemi di memoria indotti dallo stress. Le ragioni di questa differenza saranno oggetto di studi futuri, ha detto Baram. Inoltre, ricerche future potrebbero tentare di individuare esattamente dove si trovano i diversi recettori degli estrogeni nell’ippocampo, ha detto Heller.
Lo studio fornisce una “forte dimostrazione che gli estrogeni guidano cambiamenti dipendenti dal sesso e indotti dallo stress nelle reti di cromatina che possono alterare drasticamente le funzioni neurali come la memoria”, ha detto Luine. Inoltre, “questi risultati presentano prove convincenti che il sesso è una potente variabile biologica”.
Storicamente, gli animali di laboratorio femmine erano esclusi dagli studi perché si pensava che i loro cicli ormonali fossero troppo complessi e potessero influenzare i risultati. Il campo delle neuroscienze esemplificava questa tendenza. Negli ultimi anni, gli U.S. National Institutes of Health (NIH) hanno richiesto che gli scienziati tengano conto delle differenze di sesso nella progettazione di studi su esseri umani e animali finanziati dalla NIH, ma i progressi sono stati lenti su entrambi i fronti – e la leadership federale attuale ha segnalato una mancanza di supporto per l’iniziativa.
È importante includere entrambi i sessi nella ricerca per comprendere appieno come funziona il cervello e come risponde a fattori esterni, come lo stress, ha detto Luine. “Un obiettivo importante di questo e di altri studi è proteggere gli esseri umani dal PTSD”, ha aggiunto, e questo studio suggerisce fortemente che i trattamenti preventivi per il PTSD potrebbero dover essere personalizzati per sesso.
Storie correlate
- Il centro della memoria del cervello non inizia come una lavagna pulita, suggerisce uno studio
- Una rara malattia genetica spinge gli scienziati a riconsiderare cosa sia veramente la “sede della paura” nel cervello
- Colpire di testa un pallone da calcio è sufficiente per aumentare i livelli di proteine associate a danni cerebrali
Oltre al PTSD, Baram ritiene che la ricerca potrebbe avere implicazioni per il rischio di problemi di memoria legati all’invecchiamento e alla demenza nelle donne.
Si ritiene che il calo degli estrogeni in menopausa aumenti questo rischio, ma prima della menopausa c’è la perimenopausa – un periodo con enormi picchi di estrogeni. I risultati dello studio suggeriscono che se lo stress si presenta durante la perimenopausa, la combinazione di stress e alti livelli di estrogeni potrebbe contribuire a problemi di memoria. Pertanto, la perimenopausa potrebbe rappresentare un altro momento in cui le donne sono particolarmente vulnerabili ai disturbi della memoria, ha suggerito Baram.
“Dobbiamo iniziare a pensare in modo un po’ diverso”, ha detto. “Cosa c’è in quelle donne in quella fase della vita che le rende più vulnerabili alla perdita di memoria con l’invecchiamento?”
