Decerto a presença de um grupo catecol com uma hidroxila (OH) na posição orto 3,4 na molécula de hidroxitirosol é um fator determinante para seu efeito antioxidante no tecido cerebral, mas este efeito antioxidante não é a única explicação para o seu efeito neuroprotector. Decerto a sobrevivência neuronal indicada pelos níveis de expressão dos marcadores de neuronais foi significativamente melhorada pela administração do hidroxitirosol. Entretanto, estudos sugerem que o HT melhora a função mitocondrial, pois reduz o estresse oxidativo através da ativação da via AMPK no cérebro.
Além disso, estudos recentes em camundongos com diabete mellitus tipo 2 demonstraram que o sistema nervoso central sofre muitos danos devido principalmente à redução significativa das moléculas mitocondriais e da superóxido dismutase tipos 1 e 2. Inegavelmente conclui-se que essas mudanças podem contribuir para a disfunção cognitiva.
A fim de tratamento, o HT pode melhorar significativamente os níveis de enzimas antioxidantes e de complexos mitocondriais e consequetemente reduzir drasticamente o estresse oxidativo. Em síntese, outros estudos mostram que o hidroxitirosol pode ser um agente eficaz para a prevenção e tratamento de complicações diabéticas, tais como os danos cerebrais. Certamente seus efeitos benéficos para o cérebro diabético estão baseados na sua capacidade de melhorar a função mitocondrial, como fator de transcrição para as enzimas antioxidantes fase II, aumentar níveis de superóxido dismutase e glutationa (SOD), pela ativação da sinalização AMPK.
A saber o ser humano é exposto a situações de estresse ao longo de toda a vida. No entanto o estresse agudo pode ser inicialmente adaptativo para uma nova alostase, mas quando excessivamente repetidas vezes, transforma-se em estresse crônico. Especialmente, durante as fases críticas de desenvolvimento, podendo ter efeitos prejudiciais a longo prazo sobre diversas funções do organismo. A princípio, experiências de estresse na gestação e ou infância podem ter várias consequências negativas. Dentre estas, podem haver respostas fisiológicas ao estresse, problemas de comportamento e atividade cognitiva, desenvolvimento do cérebro, desenvolvimento motor entre outras.