Dirigirse al Acoplamiento Neurovascular en el Deterioro Cognitivo Mediante Suplementación Basada en Nitratos (DietNOBrain)

La dieta se establece entre las variables ajustables más relevantes de la salud humana en las sociedades modernas. El reconocimiento por parte de la Organización Mundial de la Salud del deterioro cognitivo y la demencia asociados con el envejecimiento como uno de los principales desafíos de salud pública de nuestro tiempo, destaca la necesidad imperiosa de una comprensión más integral de cómo diferentes aspectos del estilo de vida, en particular la dieta, afectan la función neural y el consecuente rendimiento cognitivo a lo largo de la vida.

El cerebro está dotado de mecanismos precisos para un control espacial y temporal exacto del flujo sanguíneo cerebral (FSC) según la actividad neural, el acoplamiento neurovascular (ANV). La creciente evidencia de estudios preclínicos y humanos demuestra que la disfunción del ANV es un factor temprano clave que contribuye a la patogénesis del deterioro cognitivo y el deterioro cognitivo vascular (DCV) en el envejecimiento y condiciones asociadas con el envejecimiento microvascular acelerado, como la enfermedad de los pequeños vasos cerebrales (EPVC). El fallo en cualquier parte de la vía del ANV interrumpe el FSC, resultando en una depleción catastrófica de la oxigenación y el suministro de energía a las células cerebrales y, a largo plazo, en disfunción neuronal y deterioro cognitivo.

Los investigadores han demostrado que el óxido nítrico (NO) sintetizado por la óxido nítrico sintasa neuronal (nNOS) es un mediador directo del ANV y que la disminución de la biodisponibilidad de NO a lo largo del envejecimiento compromete el ANV y reduce el FSC local. Poco después de la identificación de la nNOS como fuente de NO para la vasodilatación en el cerebro, se descubrió una vía alternativa para la producción de NO independiente de la nNOS, que depende de la reducción secuencial del nitrato, la vía nitrato:nitrito:NO.

El nitrato consumido en verduras de hoja verde como parte de una dieta normal se bioactiva a nitrito y ambos compuestos son constituyentes permanentes de la sangre/tejidos en especies animales, influyendo en el FSC y resultando en mejoras en el aprendizaje y la memoria en roedores y pacientes con DCV. Sin embargo, una pregunta crítica sigue siendo si el NO producido a partir del nitrito está funcionalmente vinculado a la activación neuronal. Esto es clave para entender si el nitrato dietético puede vincularse a aumentos del FSC dependientes de neuronas y al rendimiento cognitivo.

Los investigadores y otros han demostrado que, tras la estimulación excitatoria, el ascorbato se libera de las neuronas, estando disponible para la reducción del nitrito, y nuestros datos preliminares apoyan que la biodisponibilidad de NO y el FSC podrían mantenerse independientemente de la nNOS mediante la reducción del nitrito a NO en el espacio extracelular del cerebro tras la activación neuronal (datos no publicados). Este mecanismo innovador vincula funcionalmente la producción de NO a partir del nitrito con la activación neuronal, desencadenando aumentos del FSC y manteniendo un ANV operativo. Una faceta adicional es que, conectando la dieta y el rendimiento cognitivo, este mecanismo incorpora elementos moduladores que están abiertos al ajuste mediante la dieta a través del nitrato.

Por lo tanto, en este ensayo piloto se realizará un estudio de prueba de concepto para investigar el impacto clínico de una intervención de suplementación dietética con nitrato en una población clínica con DCV debido a enfermedad de los pequeños vasos, medido por cambios en el ANV y el rendimiento cognitivo.

Los investigadores plantean la hipótesis de que el ANV funcional se mantiene operativo en pacientes con DCV aumentando la biodisponibilidad de NO en el espacio extracelular del cerebro a través de una dieta rica en nitratos que, a su vez, apoya un FSC adecuado en respuesta a la activación neuronal, modulando los mecanismos moleculares y el rendimiento cognitivo de los marcadores fisiológicos y cognitivos relacionados con la enfermedad.