Il collegamento fra nutrienti e Invecchiamento

Sembra esserci una stretta connessione tra questo percorso di rilevamento dei nutrienti e il complesso processo biologico di invecchiamento. E' noto da anni che una dieta con gravi limitazioni, fondamentalmente una dieta a bassissimo contenuto calorico che fornisce nutrienti essenziali, in realtà estende la vita della maggior parte degli animali. L'osservazione che le diete ipocaloriche prolungano la vita di topi e ratti di laboratorio di oltre il 25% è stata pubblicata la prima volta nel 1935. Ricerca successiva ha scoperto che un fenomeno simile si verifica nel lievito, nei moscerini della frutta, nei ratti e nelle scimmie (anche se uno studio recente ha prodotto alcuni risultati contrastanti per quanto riguarda la situazione con le scimmie).

Non sono disponibili studi controllati a lungo termine sulla restrizione calorica negli esseri umani, per ovvie ragioni. Tuttavia, la dssa Partridge ha detto di aver incontrato alcune persone che cercano di vivere con una dieta ipocalorica e, anche se lei non ne conosce l'effetto sulla salute, non erano persone molto felici. Un regime limitato nelle calorie simile a quanto previsto in topi e ratti in laboratorio è molto severo.

Il programma di invecchiamento

Mentre molti ricercatori hanno cercato i motivi metabolici generali della risposta all'estensione della vita dalla restrizione calorica, la dssa Partridge si è concentrata sul tentativo di capire le interazioni genetiche essenziali che producono questo effetto. Quello che lei e alcuni altri ricercatori, che hanno seguito questo approccio basato sulla genetica, sembra abbiamo scoperto è che ci potrebbe essere un processo biologico sottostante che produce l'effetto di invecchiamento.

La vecchiaia si manifesta come una costellazione molto complessa di condizioni, tra cui pelle rugosa e secca, vista che declina, minore udito, artrite, sviluppo di cataratta, e con questi cambiamenti fisici, un'incidenza in forte aumento di gravi condizioni di salute come le malattie cardiovascolari, il diabete, la demenza, e il cancro. Il fattore di rischio più importante per queste malattie e molti altre è semplicemente l'età. Sembra che tutti i sistemi del corpo vadano in pezzi e la maggior parte della gente pensa a questo come un logorio generale del corpo. Tuttavia, la scienza indica che un programma genetico può essere alla base di questi cambiamenti correlati all'età.

La genetica influenza l'invecchiamento

La dssa Partridge suggerisce che forse non dovrebbe sorprendere sapere che forse ci sono dei controlli biologici molto fondamentali al centro dell'invecchiamento. Non c'è alcuna spiegazione semplice del perché i topi in genere vivono appena 2 anni, mentre le balene fanoni, un altro mammifero, ne vive più di 200. Anche se c'è una vaga correlazione tra le dimensioni dell'animale e la sua lungevità in tutti gli animali, non è certamente coerente o prevedibile. Cani grandi vivono meno di quelli piccoli. La maggior parte dei roditori hanno una durata di vita molto breve, ma alcune specie di porcospino e il brutto ratto talpa nudo vivono oltre 20 anni. Il pipistrello Myotis Brandt può vivere 40 anni. Al di fuori di mammiferi, molti uccelli vivono abbastanza a lungo. L'aspettativa di vita del pappagallo è pari a quella degli esseri umani. C'è chiaramente un certo controllo genetico sottostante, che gestisce il programma di invecchiamento.

Ricerca dei geni della vecchiaia

Il dr David Gems, collega della Dssa Partridge, ha fatto la prima scoperta sui geni legati all'età quando ha trovato che il processo di invecchiamento può essere significativamente alterato nei vermi nematodi, semplicemente mutando un gene. In effetti egli ha veramente scoperto che, se uno qualsiasi di tre geni diversi vengono mutati, aumenta la durata della vita dei vermi.  Questi geni sono componenti della via del recettore dell'insulina, la serie di proteine interagenti che rispondono dopo che l'ormone insulina innesca il suo recettore sulla membrana cellulare. Qui abbiamo il legame tra invecchiamento e rilevamento dei nutrienti:  l'insulina controlla il metabolismo del cibo.

Sovrapposizione tra genetica dell'invecchiamento e metabolismo

Il laboratorio della Dssa Partridge ha esteso il lavoro del Dr. Gems dimostrando che alternanze genetiche simili estendono la vita anche delle mosche e dei topi. Inoltre, hanno mostrato che l'effetto era molto simile alla estensione che si verifica con la restrizione dietetica. Ancora più interessante, però, è che il suo laboratorio ha continuato a dimostrare che nei moscerini della frutta, e preliminarmente nei topi, l'estensione della vita non si correla con la limitazione di tutte le calorie, ma solo delle proteine. Sembra inoltre che siano proprio certi aminoacidi che compongono le proteine, quelle essenziali, ad essere responsabili dell'effetto estensione della vita. Naturalmente, i requisiti specifici non sono così semplici e i laboratori della Partridge sono nel bel mezzo di elaborare i dettagli. Tuttavia, ciò che è chiaro è che i regolatori dei percorsi del rilevamento dell'insulina provocano cambiamenti significativi sul processo generale di invecchiamento sia per i moscerini che per i topi.

Il problema dell'invecchiamento

Dalla prospettiva della Dssa Partridge tuttavia, l'obiettivo pratico del suo lavoro non è realmente estendere la longevità umana. Per tornare a un punto precedente a proposito di come l'invecchiamento ci colpisce in tanti modi, l'aspetto critico della sua ricerca non è che moscerini e topi vivono più a lungo, ma che tutti gli effetti dell'invecchiamento sono ridotti. Gli animali restano sani più a lungo. I marcatori caratteristici dell'invecchiamento, come l'osteoporosi, la cataratta, i capelli grigi, e persino il cancro e le malattie cardiovascolari, sono tutti ritardati. Questo è l'obiettivo medico finale. Con le parole della dssa Partridge, "il vero obiettivo è semplicemente quello di mantenere la salute dei cittadini quando invecchiano".

La dssa Partridge ha spiegato che i sistemi sanitari nazionali non possono far fronte ai massicci cambiamenti demografici che avvengono in paesi come il Regno Unito. Sempre più anziani vengono visti al pronto soccorso degli ospedali con complesse condizioni di salute. Poiché il sistema sanitario è inondato con un livelli maggiori di malattie legate all'età, lei vede il collasso del sistema. Si tratta di una prospettiva desolante, purtroppo basata su statistiche affidabili derivanti dagli "enormi cambiamenti demografici". Per risolvere il problema, l'obiettivo è che "la gente invecchi bene e poi muoia rapidamente".

 Curare gli effetti dell'invecchiamento

Lei spera che il suo lavoro e quello dei suoi colleghi "sarà presto in grado di tradursi in trattamenti che migliorano la situazione". Fa notare che la scienza dice che certamente c'è la possibilità di un "ampio spettro di prevenzione" per affrontare le malattia legate all'età. Tuttavia, non è molto ottimista. Qualsiasi nuovo farmaco impiega così tanto tempo e risorse per essere sviluppato che passano 20-30 anni prima che sia reso disponibile. Inoltre, l'invecchiamento in sé non viene riconosciuto come malattia, così le autorizzazioni per nuovi farmaci potenziali devono affrontare condizioni specifiche di salute nella popolazione, per esempio il diabete o la malattia metabolica.

La speranza della dssa Partridge è in realtà nella ricerca di nuove azioni per farmaci già approvati o candidati che hanno superato i test di sicurezza. La rapamicina, per esempio, un immunosoppressore usato per prevenire il rigetto di trapianti di organi, colpisce la proteina mTOR che è il regolatore centrale nel percorso del recettore dell'insulina (in realtà TOR sta per obiettivo della rapamicina, Target of Raèamycin). Il farmaco è noto per prolungare la vita dei topi e può avere un'utilità più ampia. Naturalmente, la rapamicina ha anche gravi effetti collaterali. Aumenta il rischio di diabete e, come immunosoppressore, le infezioni. La metformina, un antidiabete, è un altro farmaco che colpisce un componente dello stesso percorso del recettore dell'insulina e ha dimostrato di prolungare la vita dei topi.

 Quali prospettive per una terapia dell'invecchiamento a breve?

Il dottor La dssa Partridge ha confidato che, anche se lei è a conoscenza che alcuni ricercatori prendono la rapamicina, lei ritiene che sia "da pazzi" a questo punto, dato che non sono ancora chiari dosi ed effetti collaterali. Più comunemente, tuttavia, ha anche osservato che è stato recentemente dimostrato che, oltre ai suoi benefici cardiovascolari, l'aspirina giornaliera riduce il rischio di cancro con l'invecchiamento e sembra anche interagire con la mTOR nel percorso di rilevamento dell'insulina. La dssa Partridge ha detto che lei prende ogni giorno l'aspirina.

Per quanto riguarda i nuovi usi di farmaci ex-candidati falliti, la grande difficoltà che vede nel valutare questi farmaci sta nel lavorare con le aziende farmaceutiche proprietarie. Ha citato alcune collaborazioni produttive con Pfizer e GlaxoSmithKline, ma, in generale, le interazioni accademici/commerciali sono difficili da avviare. Ha detto di aver impostato molti esperimenti potenziali con scienziati provenienti da diverse aziende in una riunione o in un'altra e poi, dopo essere tornati al laboratorio e aver cercato di coordinare i dettagli legali per trasferire i materiali, l'intero processo si è impantanato e il progetto non ha mai preso il volo. Per fare progressi reali nel breve termine, lei crede che l'industria abbia davvero bisogno di cambiare il modo di lavorare con il mondo accademico.

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Pubblicato da Paul Diehl in About.com il 30 Settembre 2012 - Traduzione di Franco Pellizzari.

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