Il fenchol, un composto naturale abbondante in alcune piante tra cui il basilico, può aiutare a proteggere il cervello dalla patologia del morbo di Alzheimer, suggerisce uno studio preclinico condotto dai ricercatori della University of South Florida Health (USF Health). Il nuovo studio pubblicato il 5 ottobre su  Frontiers in Aging Neuroscience, ha scoperto un meccanismo di rilevamento associato al microbioma intestinale che spiega come il fenchol riduce la neurotossicità nel cervello di Alzheimer.
Prove emergenti indicano che gli acidi grassi a catena corta (SCFA), metaboliti prodotti da batteri intestinali benefici e fonte primaria di nutrimento per le cellule del colon, contribuiscono alla salute del cervello. L’abbondanza di SCFA è spesso ridotta nei pazienti più anziani con lieve deterioramento cognitivo e malattia di Alzheimer, la forma più comune di demenza. Tuttavia, come questo declino degli SCFA contribuisca alla progressione della malattia di Alzheimer rimane in gran parte sconosciuto. Gli SCFA derivati ​​dall’intestino che viaggiano attraverso il sangue fino al cervello possono legarsi e attivare il recettore 2 degli acidi grassi liberi (FFAR2), una molecola di segnalazione cellulare espressa sulle cellule cerebrali chiamate neuroni.
Questo studio è il primo a scoprire che la stimolazione del meccanismo di rilevamento FFAR2 da parte di questi metaboliti microbici (SCFA) può essere utile nel proteggere le cellule cerebrali dall’accumulo tossico della proteina beta-amiloide (Aβ) associata all’Alzheimer. Una delle due patologie tipiche dell’Alzheimer sono i depositi induriti di Aβ che si aggregano tra le cellule nervose per formare placche di proteine ​​amiloidi nel cervello. L’altro sono grovigli neurofibrillari di proteina tau all’interno delle cellule cerebrali. Queste patologie contribuiscono alla perdita e alla morte dei neuroni che alla fine causano l’insorgenza dell’Alzheimer, una malattia neurodegenerativa caratterizzata da perdita di memoria, capacità di pensiero e altre capacità cognitive.
I ricercatori approfondiscono i meccanismi molecolari per spiegare come le interazioni tra il microbioma intestinale e il cervello potrebbero influenzare la salute del cervello e il declino cognitivo legato all’età. In questo studio, il team di ricerca si è proposto di scoprire la funzione “precedentemente sconosciuta” di FFAR2 nel cervello. I ricercatori hanno prima dimostrato che l’inibizione del recettore FFAR2 (bloccando così la sua capacità di “rilevare” gli SCFA nell’ambiente esterno alla cellula neuronale e trasmettere segnali all’interno della cellula) contribuisce all’accumulo anomalo della proteina Aβ causando neurotossicità legata all’Alzheimer. Quindi, hanno eseguito uno screening virtuale su larga scala di oltre 144.000 composti naturali per trovare potenziali candidati che potrebbero imitare lo stesso effetto benefico degli SCFA prodotti dal microbiota nell’attivazione della segnalazione FFAR2. 
Identificare un composto naturale alternativo agli SCFA per indirizzare in modo ottimale il recettore FFAR2 sui neuroni è importante, perché le cellule dell’intestino e di altri organi consumano la maggior parte di questi metaboliti microbici prima che raggiungano il cervello attraverso la circolazione sanguigna. Il team ha ristretto 15 principali candidati composti al più potente. Il fenchol, un composto di origine vegetale che conferisce al basilico il suo profumo aromatico, è stato il migliore nel legarsi al sito attivo del FFAR per stimolarne la segnalazione. Ulteriori esperimenti in colture di cellule neuronali umane, così come  Caenorhabditis (C.) elegans  (verme) e modelli murini della malattia di Alzheimer hanno dimostrato che il fenchol ha ridotto significativamente l’accumulo di Aβ in eccesso e la morte dei neuroni stimolando la segnalazione FFAR2, il meccanismo di rilevamento del microbioma.
Quando i ricercatori hanno esaminato più da vicino come il fenchol modula la neurotossicità indotta da Aβ, hanno scoperto che il composto riduceva le cellule neuronali senescenti, note anche come cellule “zombie”, che si trovano comunemente nel cervello con patologia del morbo di Alzheimer. Le cellule zombi smettono di replicarsi e muoiono di morte lenta. Nel frattempo, si accumulano negli organi malati e invecchiati, creano un ambiente infiammatorio dannoso e inviano segnali di stress o morte alle cellule sane vicine, che alla fine si trasformano anche in cellule zombi dannose o muoiono.
Il Fenchol in realtà influenza i due meccanismi correlati di senescenza e proteolisi. Riduce la formazione di cellule neuronali zombie semimorte e aumenta anche la degradazione di Aβ (non funzionante), in modo che la proteina amiloide venga eliminata dal cervello molto più velocemente. Prima di iniziare a gettare un sacco di basilico in più nel sugo per gli spaghetti o in qualsiasi altra cosa mangi per evitare la demenza, sono necessarie ulteriori ricerche, anche negli umani. Nell’esplorare il fenchol come possibile approccio per il trattamento o la prevenzione della patologia di Alzheimer, il team della USF Health cercherà risposte a diverse domande. Una chiave è se il fenchol consumato nel basilico stesso sarebbe più o meno bioattivo (efficace) rispetto all’isolamento e alla somministrazione del composto in una pillola. Vogliamo anche sapere se una potente dose di basilico o fenchol sarebbe un modo più rapido per ottenere il composto nel cervello.

Daniele Corbo

Bibliografia:“Activation of Microbiota Sensing – Free Fatty Acid Receptor 2 Signaling Ameliorates Amyloid-β Induced Neurotoxicity by Modulating Proteolysis-Senescence Axis” by Hariom Yadav et al. Frontiers in Aging Neuroscience

Immagine: Basil and Kohlrabi (Oksana Dem-Art)