L'acqua ricca di idrogeno protegge il cervello dai danni da radiazioni attraverso un percorso chiave di sopravvivenza

Il deterioramento cognitivo indotto dalle radiazioni è un effetto collaterale grave e spesso irreversibile della radioterapia cerebrale, che compromette memoria, apprendimento e qualità della vita nei pazienti guariti dal cancro. Individuare interventi sicuri e accessibili per proteggere il cervello durante il trattamento radioterapico rappresenta un'esigenza clinica urgente.

Questo studio ha utilizzato ratti maschi Sprague-Dawley suddivisi in quattro gruppi: controlli non trattati, irradiazione senza trattamento (20 Gy su tutto il cervello) e due gruppi irradiati che ricevevano quotidianamente per 30 giorni acqua ricca di idrogeno (HRW) ad alto dosaggio (20 mL/kg) o a basso dosaggio (10 mL/kg). Sono stati valutati la funzione cognitiva, i biomarcatori di stress ossidativo, i marcatori infiammatori, l'istologia e l'attività delle vie molecolari.

L'HRW ad alto dosaggio ha prodotto i benefici più consistenti su tutti gli esiti misurati. Dal punto di vista cognitivo, i ratti del gruppo ad alto dosaggio hanno mostrato prestazioni significativamente migliori nei test di riconoscimento di oggetti nuovi e nel Morris water maze rispetto ai controlli irradiati. A livello cellulare, la colorazione TUNEL ha rivelato un numero nettamente inferiore di neuroni ippocampali apoptotici. I marcatori di stress ossidativo ROS e MDA sono diminuiti significativamente, mentre gli enzimi antiossidanti SOD e GSH sono aumentati. Anche la citochina infiammatoria IL-6 risultava ridotta.

A livello molecolare, l'HRW ha attivato l'asse di segnalazione pro-sopravvivenza PI3K/AKT — aumentando sia l'espressione genica sia i livelli proteici di PI3K e dell'AKT fosforilato — sopprimendo al contempo i mediatori dell'apoptosi mitocondriale Caspase-9 e Cytochrome-c. Questo legame meccanicistico suggerisce che l'azione antiossidante dell'HRW coinvolga direttamente una cascata di segnalazione neuroprotettiva in grado di prevenire la morte neuronale programmata.

Pur essendo promettente, si tratta di uno studio su roditori che utilizza una singola dose elevata di radiazioni, il che ne limita la diretta trasponibilità ai protocolli di radioterapia umana. Il dosaggio ottimale di HRW, i tempi di somministrazione e la sicurezza a lungo termine in ambito clinico restano ancora da stabilire. Ciononostante, l'accessibilità dell'HRW e il suo apparente profilo di sicurezza ne fanno un candidato interessante per ulteriori indagini come adiuvante radioprotettivo.