Il processo di invecchiamento a livello cellulare può non solo essere interrotto ma anche invertito. Gli scienziati negli Stati Uniti sono riusciti a portare i muscoli di un topo di 6 anni allo stato dei muscoli di un topo di 60 mesi, che equivale a 40 anni di ringiovanimento degli organi di un bambino di XNUMX anni. A loro volta, gli scienziati tedeschi hanno ringiovanito il cervello bloccando solo una molecola di segnalazione.
Un team di scienziati della Harvard Medical School guidato dal prof. genetica di David Sinclair, ha fatto questa scoperta, per così dire, in occasione della ricerca sulla segnalazione intracellulare. Si verifica attraverso l'interazione di molecole di segnalazione. Di solito sono proteine che, con l'aiuto di composti chimici nella loro struttura, trasferiscono i dati da un'area all'altra della cellula.
Come si è scoperto durante la ricerca, l'interruzione della comunicazione tra il nucleo cellulare e i mitocondri provoca un invecchiamento accelerato delle cellule. Tuttavia, questo processo può essere invertito: negli studi su un modello murino, è stato scoperto che il ripristino della comunicazione intracellulare ringiovanisce il tessuto e lo fa apparire e funzionare allo stesso modo dei topi giovani.
Il processo di invecchiamento nella cellula, scoperto dal nostro team, ricorda un po' un matrimonio: quando è giovane comunica senza problemi, ma nel tempo, quando vive a stretto contatto per molti anni, la comunicazione cessa gradualmente. Ripristinare la comunicazione, invece, risolve tutti i problemi – ha affermato il prof. Sinclair.
I mitocondri sono tra gli organelli cellulari più importanti, di dimensioni comprese tra 2 e 8 micron. Sono il luogo in cui, a seguito del processo di respirazione cellulare, nella cellula viene prodotta la maggior parte dell'adenosina trifosfato (ATP), che è la sua fonte di energia. I mitocondri sono anche coinvolti nella segnalazione cellulare, nella crescita e nell'apoptosi e nel controllo dell'intero ciclo di vita cellulare.
La ricerca del team del prof. L'attenzione di Sinclair era su un gruppo di geni chiamati sirtuine. Questi sono i geni che codificano per le proteine Sir2. Prendono parte a molti processi continui nelle cellule, come la modifica post-traduzionale delle proteine, il silenziamento della trascrizione genica, l'attivazione dei meccanismi di riparazione del DNA e la regolazione dei processi metabolici. Secondo studi precedenti, uno dei geni codificanti di base, SIRT1, potrebbe essere attivato dal resveratolo, un composto chimico che si trova, tra gli altri, nell'uva, nel vino rosso e in alcune varietà di noci.
Il genoma può essere aiutato
Gli scienziati hanno scoperto una sostanza chimica che la cellula può convertire in NAD+ che ripristina la comunicazione tra il nucleo e i mitocondri attraverso la corretta azione di SIRT1. La rapida somministrazione di questo composto consente di invertire completamente il processo di invecchiamento; lento, cioè dopo molto tempo, rallenta notevolmente e riduce i suoi effetti.
Nel corso dell'esperimento, gli scienziati hanno utilizzato il tessuto muscolare di un topo di due anni. Alle sue cellule è stato fornito un composto chimico che è stato trasformato in NAD+ e sono stati controllati gli indicatori di insulino-resistenza, rilassamento muscolare e infiammazione. Indicano l'età del tessuto muscolare. Come si è scoperto, dopo aver generato NAD + aggiuntivo, il tessuto muscolare di un topo di 2 anni non differiva in alcun modo da quello di un topo di 6 mesi. Sarebbe come ringiovanire i muscoli di un 60enne allo stato di un 20enne.
A proposito, l'importante ruolo svolto da HIF-1 è venuto alla luce. Questo fattore si decompone rapidamente in normali condizioni di concentrazione di ossigeno. Quando ce n'è di meno, si accumula nei tessuti. Ciò accade quando le cellule invecchiano, ma anche in alcune forme di cancro. Questo spiegherebbe perché il rischio di cancro aumenta con l'età e allo stesso tempo mostra che la fisiologia della formazione del cancro è simile a quella dell'invecchiamento. Grazie a ulteriori ricerche, il suo rischio dovrebbe essere ridotto, afferma la dott.ssa Ana Gomes del team del Prof. Sinclair.
Attualmente la ricerca non è più sui tessuti, ma sui topi vivi. Gli scienziati della Harvard Medical School vogliono vedere quanto possono durare le loro vite dopo aver utilizzato un nuovo modo per ripristinare la comunicazione intracellulare.
Vuoi ritardare i processi di invecchiamento cutaneo? Prova un integratore con il coenzima Q10, crema-gel per i primi segni di invecchiamento o prendi la crema leggera all'olivello spinoso Sylveco per i primi segni di invecchiamento dell'offerta Medonet Market.
Una molecola blocca i neuroni
A sua volta, un team di scienziati del centro tedesco di ricerca sul cancro, il Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), guidato dal dottor Any Martin-Villalba, ha esplorato un altro aspetto importante del processo di invecchiamento: il declino della concentrazione, del pensiero logico e della memoria. Questi effetti sono causati dal calo del numero di neuroni nel cervello con l'età.
Il team ha identificato una molecola di segnalazione nel cervello di un vecchio topo chiamato Dickkopf-1 o Dkk-1. Il blocco della sua produzione silenziando il gene responsabile della sua creazione ha comportato un aumento del numero di neuroni. Bloccando Dkk-1, abbiamo rilasciato il freno neurale, ripristinando le prestazioni nella memoria spaziale al livello osservato negli animali giovani, ha affermato il dottor Martin-Villalba.
Le cellule staminali neurali si trovano nell'ippocampo e sono responsabili della formazione di nuovi neuroni. Molecole specifiche nelle immediate vicinanze di queste cellule determinano il loro scopo: possono rimanere inattive, rinnovarsi o differenziarsi in due tipi di cellule cerebrali specializzate: astrociti o neuroni. Una molecola di segnalazione chiamata Wnt supporta la formazione di nuovi neuroni, mentre Dkk-1 ne abolisce l'azione.
Controllare anche: Hai l'acne? Sarai giovane più a lungo!
I topi più vecchi bloccati con Dkk-1 hanno mostrato quasi le stesse prestazioni nei compiti di memoria e riconoscimento dei topi giovani, poiché la loro capacità di rinnovare e generare neuroni immaturi nei loro cervelli è stata stabilita a un livello caratteristico dei giovani animali. D'altra parte, i topi giovani senza Dkk-1 hanno mostrato una minore suscettibilità allo sviluppo della depressione post-stress rispetto ai topi della stessa età, ma con la presenza di Dkk-1. Ciò significa che provocando una diminuzione della quantità di Dkk-1, può anche non solo aumentare la capacità di memoria, ma anche contrastare la depressione.
Gli scienziati affermano che ora sarà necessario sviluppare una serie di test per gli inibitori biologici del Dkk-1 e sviluppare metodi per creare farmaci che ne consentano l'uso. Si tratterebbe di farmaci che agiscono in modo multilaterale: da un lato, contrasterebbero la perdita di memoria e delle capacità note agli anziani e, dall'altro, agirebbero come antidepressivi. A causa dell'importanza del problema, passeranno probabilmente circa 3-5 anni prima che i primi farmaci bloccanti Dkk-1 siano sul mercato.