Come la flessibilità metabolica può contribuire a rallentare l’invecchiamento
Nel 1993, uno dei primi studi a dimostrare che l’invecchiamento è un processo malleabile ha osservato il gene recettore dell’insulina coinvolto nei processi metabolici; l’alterazione di questo gene ha prolungato la durata della vita in vermi da laboratorio. Da allora, prove sempre più numerose indicano che il metabolismo cambia con l’età e che può essere il bersaglio per interventi sanitari. La flessibilità metabolica si riferisce al modo in cui le cellule umane usano le sostanze nutritive sulla base del loro fabbisogno funzionale. Con l’età, la flessibilità metabolica diminuisce e le cellule non usano più le sostanze nutritive in modo efficiente; ciò può contribuire allo sviluppo di malattie metaboliche quali il diabete di tipo 2 o la cardiopatia. Il progetto MetaFlex, finanziato dall’UE, ha individuato diversi geni e interventi che possono prolungare la durata della vita in salute dei vermi. Il gruppo ha scoperto che l’amminoacido glicina prolunga sensibilmente la durata della vita; ha inoltre scoperto alcuni biomarcatori dell’invecchiamento che potrebbero contribuire alla misurazione dell’età biologica nei vermi, con risultati su topi che verranno presto pubblicati. «Questo rivela la promessa di contribuire a monitorare l’invecchiamento e l’effetto dei trattamenti che, tuttavia, deve essere convalidata ulteriormente, in particolare negli esseri umani», afferma Riekelt Houtkooper, ricercatore capo del laboratorio delle malattie metaboliche genetiche di Amsterdam, UMC, l’ente che ospita il progetto.
Flessibilità metabolica
Spiegando la fonte d’ispirazione per MetaFlex, Houtkooper ricorda: «Avevamo osservato se un’alimentazione sana fosse universalmente sana e una cattiva alimentazione fosse universalmente cattiva. In altri termini, le persone rispondono allo stesso modo a questi regimi alimentari? Sulla base dei dati ridotti allora disponibili, ero convinto che si trattasse di una questione personalizzata e non universale». Il gruppo ha sviluppato un regime alimentare a base di grassi che ha accorciato le vite dei vermi da laboratorio, quindi ha cercato i geni che potevano proteggere da tale processo. Successivamente, il team ha trovato un gene che una volta eliminato proteggeva i vermi contro gli effetti dannosi del regime alimentare. MetaFlex si prefiggeva di svelare le modalità di funzionamento dei processi coinvolti. Gli esperimenti sono stati eseguiti principalmente in vermi lunghi 1 mm trattati con diversi farmaci o regimi alimentari, o ai quali erano stati disattivati alcuni geni. Sono stati quindi esaminati l’incidenza degli interventi sulla durata della vita e, in seguito, la salute dei vermi. Per scoprire i processi inerenti agli effetti benefici dei trattamenti, sono state utilizzate tecniche esplorative su larga scala quali la trascrittomica e la metabolomica per individuare con precisione l’espressione genica e le modifiche del metabolismo. La metabolomica è stata inoltre la prima tecnica usata per riscontrare i biomarcatori dell’invecchiamento, rilevando piccole quantità di molecole nei materiali biologici. L’ottimizzazione di questa tecnologia ha consentito al gruppo di individuare la glicina come un marcatore potenziale dell’invecchiamento e un bersaglio per gli interventi. «Anche se abbiamo lavorato con i vermi, non tutti i risultati sono specifici per tali animali. Dopo avere scoperto che il trattamento della glicina prolungava la durata della vita nei vermi, i ricercatori hanno pubblicato che la durata della vita viene prolungata anche nei topi, con un’associazione riscontrata inoltre tra la quantità di glicina presente nel sangue umano e la salute», spiega Houtkooper.
Implicazioni sugli esseri umani
Anche se applicazioni di ampio respiro sono ancora ben lontane dalla ricerca, sono già evidenti determinate aree per ulteriori studi. La glicina potrebbe essere analizzata negli esseri umani e, in caso di successo, aggiunta alla consulenza alimentare. Se i biomarcatori per le persone anziane venissero convalidati negli esseri umani, potrebbero contribuire a monitorare l’invecchiamento biologico tramite semplici campioni ematici. Inoltre, i meccanismi metabolici svelati potrebbero contribuire a sviluppare nuovi farmaci per rallentare gli aspetti dell’invecchiamento. Più nell’immediato, ci sono diverse ricerche in sospeso da concludere, ad esempio con ulteriori indagini sui geni di interesse. «Un gene coinvolto nel metabolismo di uno specifico lipide sembra particolarmente promettente. Bloccare la sintesi di questo lipide prolunga la durata della vita nei vermi», dichiara Houtkooper. Il gruppo pubblicherà presto ulteriori particolari sui loro risultati.
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