Longevità-immagine: le cellule macrofagiche del sistema immunitario (raffigurate in questa illustrazione) rilasciano citochine per mediare i processi cellulari. Crediti: Nanoclustering/Science Photo Library/Getty
Il Giappone è uno dei paesi al mondo con la popolazione che invecchia più rapidamente, con il maggior numero di centenari e quasi un terzo degli abitanti di età pari o superiore a 65 anni. Ospita inoltre Okinawa, una delle sei “Zone Blu”, ovvero regioni del mondo in cui le persone godono di una longevità eccezionale.
“In Giappone, c’è un numero insolito di persone che vivono per più di 80 anni”, afferma Toshio Inui, un medico di Osaka, che attribuisce questa longevità a una dieta ricca di pesce, soia e verdura. “Storicamente, l’alimentazione è stata associata alla longevità. Anche dal punto di vista clinico è molto importante, non solo per i malati di cancro, ma anche per chi soffre di altre patologie“.
Inui, che ha una formazione da oncologo, è il co-fondatore di Saisei Pharma, un’azienda biotecnologica e di integratori alimentari con sede a Osaka, in Giappone.
L’azienda, orientata alla ricerca e il cui nome significa ringiovanimento o rigenerazione, si concentra sullo studio dell‘interazione tra nutrizione e salute, in particolare per le patologie legate all’età come il declino cognitivo e la perdita di massa muscolare. Nello specifico, i ricercatori di Saisei Pharma stanno studiando se l’aggiunta alla dieta di una proteina che potenzia il sistema immunitario, chiamata fattore attivante i macrofagi (MAF), possa contribuire a rallentare il processo di invecchiamento.
A tal fine, Saisei Pharma sta collaborando con scienziati di numerose istituzioni di ricerca, tra cui il National Hospital Organization (NHO) Kyoto Medical Center e le università di Tokushima, Konan, Tottori e Hiroshima. Stanno conducendo studi preclinici e clinici su patologie come la sarcopenia ed esaminando gli effetti del MAF su proteine e geni correlati al processo di invecchiamento.
Più muscoli
Il MAF svolge un ruolo importante nel sistema immunitario. Quando prodotto dall’organismo in risposta a infezioni o tumori, il MAF contribuisce ad attivare e potenziare il potere difensivo dei macrofagi, globuli bianchi che eliminano le cellule morte, danneggiate o cancerose, oltre a patogeni dannosi come batteri e virus.
Inui e il suo team stanno studiando se l’assunzione di MAF attraverso la dieta possa avere un impatto sulla sarcopenia, una condizione legata all’invecchiamento caratterizzata da un progressivo declino della massa e della forza muscolare. La sarcopenia è associata alla fragilità e può aumentare il rischio di cadute, fratture e disabilità fisiche, che a loro volta possono compromettere la mobilità e l’indipendenza di una persona anziana.
“Da molti anni curo pazienti affetti da sarcopenia e altre patologie. Quando osserviamo le persone anziane, notiamo che la loro massa muscolare è molto ridotta”, afferma Inui.
L’alimentazione è strettamente legata a questa condizione. Goro Katsuura, neuroscienziato presso l’NHO Kyoto Medical Centre che collabora con Saisei Pharma da 13 anni, sta lavorando con gli scienziati di Saisei a studi preclinici sui topi affetti da sarcopenia. Stanno esaminando l‘effetto dell’integrazione di MAF sui fattori di atrofia muscolare, sui fattori di crescita muscolare e sulla coordinazione motoria.
Saisei è inoltre interessato a capire se la MAF possa avere un impatto sulla sarcopenia negli esseri umani.
I ricercatori stanno conducendo una nuova sperimentazione clinica a Osaka per misurare se il loro integratore MAF modifica i livelli di IGF-1, o fattore di crescita insulino-simile, circolanti nel sangue.
L’IGF-1 è un ormone chiave per la crescita e la riparazione muscolare e controlla una via molecolare coinvolta nel processo di invecchiamento. Con l’avanzare dell’età, i livelli di IGF-1 diminuiscono, rallentando la velocità con cui il corpo ripara le cellule muscolari danneggiate e costruisce nuovo tessuto muscolare, oltre a ridurre la sua capacità di inibire l’atrofia muscolare. “L’IGF-1 ha un’azione protettiva molto forte contro la sarcopenia”, afferma Inui chde vuole sapere se l’assunzione di MAF con la dieta possa influenzare i livelli sierici di IGF-1 e se, se consumato in dosi elevate, possa contribuire ad aumentare la massa muscolare.
“Non disponiamo ancora di dati derivanti da studi clinici sulla sarcopenia”, afferma Katsuura. “Pertanto, stiamo cercando di capire se il MAF abbia un effetto sulla sarcopenia, in particolare sulla terapia muscolare e sulla disfunzione motoria.”
Rallentare l’invecchiamento
Un’altra molecola che i ricercatori di Saisei Pharma desiderano approfondire è il PPAR-γ, acronimo di Peroxisome Proliferator-Activated Receptor-gamma (recettore gamma attivato dai proliferatori dei perossisomi). Questa proteina agisce come regolatore principale di numerosi geni, attivandoli e disattivandoli nelle cellule. La sua attività è strettamente legata al processo di invecchiamento e alle malattie correlate all’età.
Inui e il suo team, in collaborazione con ricercatori del NHO Kyoto Medical Center e della Kyushu University, hanno condotto una serie di esperimenti per studiare l’effetto del MAF sui livelli di PPAR-γ nei reni dei topi.
Si spera che i risultati contribuiscano ad ampliare le conoscenze sull’effetto del MAF sulle condizioni legate all’invecchiamento. I ricercatori di Saisei, insieme a collaboratori dell’Università di Kyushu, dell’Università di Medicina e Farmacia di Osaka e del Centro Medico NHO di Kyoto, hanno già dimostrato che la somministrazione orale di MAF ai topi allunga leggermente i telomeri.
Uno scienziato nei laboratori di Saisei a Osaka. Credito: Saisei Pharma
Le cellule possiedono un orologio molecolare che ne determina la durata di vita. Questo orologio è costituito dai telomeri, ovvero delle strutture terminali sui cromosomi, spesso paragonate alle punte protettive in plastica dei lacci delle scarpe. I telomeri, brevi segmenti ripetuti di DNA, contribuiscono a proteggere i cromosomi dall’usura o dall’aggregazione durante la replicazione del DNA, impedendo la perdita di informazioni genetiche.
I telomeri si accorciano leggermente ogni volta che una cellula si divide e, oltre una certa soglia, i cappucci troncati portano a instabilità genomica, a un declino della funzionalità dei tessuti e a una maggiore predisposizione a malattie legate all’età come cancro, diabete e osteoartrite. “Alla fine, i telomeri diventano così corti che la cellula muore”, spiega Inui.
Ma in una serie di esperimenti, il team ha scoperto che l’assunzione di MAF con la dieta, per quattro settimane o più, allungava i telomeri sia nei topi giovani che in quelli anziani. Ciò era accompagnato a un aumento dell’espressione sia della trascrittasi inversa della telomerasi che del componente RNA della telomerasi, che insieme formano un enzima che aiuta a ricostruire e allungare i telomeri.
In una sperimentazione clinica, il team di Saisei sta attualmente studiando 161 partecipanti umani di età pari o superiore a 40 anni in Giappone per esplorare se l’assunzione orale di MAF per tre o sei mesi possa influenzare la lunghezza dei telomeri.
Inoltre, i ricercatori hanno condotto studi per ricercare eventuali effetti del MAF in un contesto reale, ad esempio su pazienti affetti da demenza in un centro di riabilitazione diurno a Okayama, in Giappone e su oltre 300 persone con COVID-19 in Italia e Ucraina durante la pandemia.
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Aumentare Klotho
Un altro gene che ha suscitato l’interesse del team Saisei è Klotho. Chiamato così in onore della dea della mitologia greca che tesse il filo della vita, Klotho codifica per un ormone della “longevità” con lo stesso nome, così chiamato perché regola numerosi processi fisiologici legati all’invecchiamento.
Negli esseri umani e in altri mammiferi, i livelli di Klotho diminuiscono naturalmente con l’età. Ciò può accelerare l’atrofia muscolare, il declino cognitivo e l’infiammazione, rallentando al contempo la rigenerazione dei tessuti, tra gli altri effetti.
Gli scienziati di Saisei Pharma hanno condotto studi sui topi riguardanti l’allungamento dei telomeri, l’espressione di Klotho e la sarcopenia. Credito: JacobStudio/iStock/Getty
In precedenti esperimenti condotti da altri gruppi di ricerca, i topi con deficit del gene Klotho mostravano sintomi legati all’età come osteoporosi, indurimento delle arterie, assottigliamento della pelle e riduzione della durata della vita.Al contrario, quando Klotho veniva sovraespresso, i topi vivevano dal 20% al 30% più a lungo rispetto ai topi di controllo e ottenevano risultati migliori nei compiti di memoria e apprendimento, indicando che la proteina li proteggeva dal declino cognitivo.
Secondo Inui, le ricerche condotte da Saisei Pharma sui topi suggeriscono che il MAF agisca in parte innescando una sovraespressione di Klotho nel sangue, nel cervello e nei reni. I ricercatori stanno ora cercando di individuare eventuali effetti simili del MAF anche negli esseri umani.
Il team di Inui avvierà a breve una sperimentazione clinica che coinvolgerà oltre 100 pazienti di età compresa tra i 40 e gli 80 anni. “Vogliamo capire se l’assunzione di MAF con la dieta, dopo due somministrazioni giornaliere, possa aumentare significativamente i livelli plasmatici di Klotho”, afferma Katsuura.
I ricercatori del Saisei e delle Università sperano che i loro studi chiariscano come interagiscono le proteine legate al sistema immunitario e i processi di invecchiamento e gettino le basi per future strategie volte a promuovere vite più sane e più lunghe.
Fonte: Nature