Nel cervello un gas che aumenta il rischio di demenza ed epilessia

All'interno del nostro cervello viene prodotto un tipo di gas che, se raggiunge livelli elevati, potrebbe aumentare il rischio di sviluppare la demenza e l'epilessia. Si tratta dell'idrogeno solforato, acido solfidrico o H2S, e a scoprirne il ruolo è stato uno studio dell’Università di Reading, dell’Università di Leeds, entrambe nel Regno Unito, e della John Hopkins University negli Stati Uniti. I risultati, pubblicati sulla rivista Scientific Reports, potrebbero aprire la strada allo sviluppo di nuovi e più efficaci trattamenti.

Prodotto nel cervello e in diversi muscoli lisci, l’H2S è coinvolto nel bloccare un gateway chiave delle cellule cerebrali che aiuta il cervello a comunicare in modo efficace. I trattamenti per ridurre i livelli di H2S nel cervello potrebbero pertanto contribuire a contrastare i danni provocati dal gas. “Questa è una scoperta entusiasmante”, commenta Mark Dallas, dell'Università di Reading. “Ci fornisce nuove informazioni sul ruolo dell'idrogeno solforato in varie malattie del cervello, come la demenza e l'epilessia. Il nostro lavoro - aggiunge - mostra quanto importanti possano essere le implicazioni dell’accumulo di questa sostanza nel cervello”” I ricercatori hanno scoperto che l'H2S agisce interrompendo il normale funzionamento dei canali del potassio, che regolano l'attività elettrica attraverso le connessioni tra le cellule cerebrali. “Se queste vie di comunicazione non funzionano correttamente– spiega Dallas – le cellule cerebrali sovraeccitabili possono portare alla morte delle cellule nervose. Il nostro lavoro potrebbe anche portare allo sviluppo di trattamenti mirati per determinate condizioni cliniche”.

L’idrogeno solforato è presente in piccole dosi all’interno del corpo umano, ma si trova anche in natura nel petrolio greggio, nei gas vulcanici, nelle sorgenti termali e nelle acque sotterranee. L’esposizione avviene principalmente per inalazione, e la sostanza viene assorbita attraverso i polmoni. Studi precedenti hanno suggerito che l’acido solfidrico può compromettere le funzioni cognitive. Nel nuovo studio il gruppo di ricerca ha prelevato cellule cerebrali da un modello murino, che sono state esposte all’H2S. Monitorando i segnali elettrici delle cellule cerebrali, gli scienziati hanno stabilito che l’esposizione all’acido solfidrico può aumentare i livelli di attività nelle cellule cerebrali, in un effetto controllato dal canale del potassio, noto per poter proteggere le cellule nervose da una serie di stimoli tossici, come la beta amiloide, una proteina dannosa che si trova nell’organo cerebrale delle persone con morbo di Alzheimer.

Gli studiosi hanno scoperto che una mutazione nel canale era resistente all'effetto dell'H2S osservato nelle cellule naturali. “Questo studio – spiega Moza Al-Owais dell’Università di Leeds, tra gli autori dello studio – dimostra che i gasotrasmettitori svolgono un ruolo importante come molecole di segnalazione nella regolazione dei processi fisiologici alla base della malattia di Alzheimer e di altre condizioni di demenza, relativamente poco conosciuti. Il nostro lavoro apre la strada a indagini approfondite in ambito di ricerca e potrebbe portare ad applicazioni interessanti per lo sviluppo di farmaci mirati”.