1

“sapevamo già che la restrizione calorica aumenta la durata della vita, ma ora abbiamo mostrato tutti i cambiamenti che si verificano a livello di cella singola causa che, dice Juan Carlos Izpisua Belmonte, un autore senior della nuova carta, professore ordinario di Salk Espressione Genica di Laboratorio e titolare di Roger Guillemin Sedia. “Questo ci dà obiettivi che potremmo finalmente essere in grado di agire con farmaci per trattare l’invecchiamento negli esseri umani.”

L’invecchiamento è il più alto fattore di rischio per molte malattie umane, tra cui cancro, demenza, diabete e sindrome metabolica. La restrizione calorica ha dimostrato nei modelli animali di essere uno degli interventi più efficaci contro queste malattie legate all’età. E anche se i ricercatori sanno che le singole cellule subiscono molti cambiamenti come un organismo invecchia, non hanno saputo come restrizione calorica potrebbe influenzare questi cambiamenti.

Nel nuovo documento, Belmonte ei suoi collaboratori-tra cui tre ex alunni del suo laboratorio Salk che ora sono professori che gestiscono i propri programmi di ricerca in Cina-hanno confrontato i ratti che mangiavano il 30% in meno di calorie con i ratti con diete normali. Le diete degli animali sono state controllate dall’età di 18 mesi attraverso 27 mesi. (Negli esseri umani, questo sarebbe approssimativamente equivalente a qualcuno che segue una dieta ipocalorica da 50 a 70 anni.)

Sia all’inizio che alla conclusione della dieta, il team di Belmonte ha isolato e analizzato un totale di 168.703 cellule da 40 tipi di cellule nei 56 ratti. Le cellule provenivano da tessuti grassi, fegato, reni, aorta, pelle, midollo osseo, cervello e muscoli. In ogni cellula isolata, i ricercatori hanno utilizzato la tecnologia di sequenziamento genetico a cellula singola per misurare i livelli di attività dei geni. Hanno anche esaminato la composizione complessiva dei tipi di cellule all’interno di un dato tessuto. Poi, hanno confrontato topi vecchi e giovani su ogni dieta.

Molti dei cambiamenti che si sono verificati quando i ratti con la dieta normale sono invecchiati non si sono verificati nei ratti con una dieta ristretta; anche in età avanzata, molti dei tessuti e delle cellule degli animali con la dieta assomigliavano molto a quelli dei giovani ratti. Nel complesso, il 57 per cento dei cambiamenti legati all’età nella composizione cellulare osservati nei tessuti di ratti con una dieta normale non erano presenti nei ratti con una dieta ipocalorica.

pubblicità

“Questo approccio non solo ci ha detto l’effetto della restrizione calorica su questi tipi di cellule, ma è stato anche il più completo e dettagliato studio di ciò che accade a livello di cella singola durante l’invecchiamento,” dice il co-autore corrispondente Guang Hui Liu, professore presso l’Accademia Cinese delle Scienze.

Alcune delle cellule e dei geni più colpiti dalla dieta legate all’immunità, all’infiammazione e al metabolismo lipidico. Il numero di cellule immunitarie in quasi tutti i tessuti studiati è aumentato drammaticamente con l’invecchiamento dei ratti di controllo, ma non è stato influenzato dall’età nei ratti con calorie limitate. Nel tessuto adiposo bruno-un tipo di tessuto adiposo – una dieta ipocalorica ha ripristinato i livelli di espressione di molti geni anti-infiammatori a quelli osservati negli animali giovani.

“La scoperta principale nell’attuale studio è che l’aumento della risposta infiammatoria durante l’invecchiamento potrebbe essere sistematicamente represso dalla restrizione calorica” afferma l’autore co-corrispondente Jing Qu, anche professore all’Accademia cinese delle Scienze.

Quando i ricercatori hanno introdotto fattori di trascrizione-essenzialmente interruttori master che possono alterare ampiamente l’attività di molti altri geni-che sono stati alterati dalla restrizione calorica, uno si è distinto. I livelli del fattore di trascrizione Ybx1 sono stati alterati dalla dieta in 23 diversi tipi di cellule. Gli scienziati ritengono che Ybx1 possa essere un fattore di trascrizione correlato all’età e stanno pianificando ulteriori ricerche sui suoi effetti.

“La gente dice che ‘tu sei quello che mangi’, e stiamo scoprendo che è vero in molti modi”, dice Concepcion Rodriguez Esteban, un altro degli autori del giornale e un ricercatore dello staff di Salk. “Lo stato delle tue cellule con l’età dipende chiaramente dalle tue interazioni con il tuo ambiente, che include cosa e quanto mangi.”

Il team sta ora cercando di utilizzare queste informazioni nel tentativo di scoprire gli obiettivi di invecchiamento della droga e implementare strategie per aumentare la durata della vita e della salute.

Altri ricercatori dello studio sono stati Shuai Ma, Shuhui Sole, Lingling Geng, Moshi Canzone, Wei Wang, Yanxia Voi, Qianzhao Ji, Zhiran Zou, Si Wang Qi Zhou dell’Accademia Cinese delle Scienze; Xiaojuan Lui, Wei Li, Piu Chan e Weiqi Zhang di Xuanwu Ospedale Capital Medical University; Xiao Long della Peking Union Medical College Hospital; e Guoji Guo della Zhejiang University School of Medicine.

Il lavoro e i ricercatori coinvolti sono stati sostenuti da sovvenzioni dal National Key Programma di Ricerca e Sviluppo della Cina, la Priorità Strategica del Programma di Ricerca dell’Accademia Cinese delle Scienze, la Nazionale di Scienze Naturali Fondazione della Cina, Pechino Natural Science Foundation, Pechino Commissione Municipale di Sanità e la Pianificazione Familiare, Avanzato Centro di Innovazione per il Cervello Umano, Protezione, lo Stato Chiave Laboratorio di Membrana, la Biologia, la Moxie Fondazione, e Glenn Fondazione.

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *