(Restrizione calorica-Immagine Credit Public Domain).
Se vuoi ridurre i livelli di infiammazione in tutto il corpo, ritardare l’insorgenza di malattie legate all’età e vivere più a lungo, segui la restrizione calorica e mangia meno cibo. Questa è la conclusione di un nuovo studio condotto da scienziati statunitensi e cinesi che fornisce il rapporto più dettagliato fino ad oggi, sugli effetti cellulari di una dieta ipocalorica nei ratti.
Sebbene i benefici della restrizione calorica siano noti da tempo, i nuovi risultati mostrano come questa restrizione possa proteggere dall’invecchiamento i percorsi cellulari, come ripoortato in Cell il 27 febbraio 2020.
L’illustrazione rappresenta i modi in cui la restrizione calorica influenza vari aspetti della funzione cellulare, con il risultato complessivo di ridurre l’infiammazione e l’attività di molti geni legati all’invecchiamento. Credito immagine: Salk Institute
“Sapevamo già che la restrizione calorica aumenta la durata della vita, ma ora abbiamo mostrato tutti i cambiamenti che si verificano a livello di singola cellula”, afferma Juan Carlos Izpisua Belmonte, co-autore corrispondentedel nuovo articolo e Professore nel laboratorio di espressione genica del Salk Institute e titolare della cattedra Roger Guillemin. “Questo studio ci fornisce obiettivi su cui potremmo essere in grado di agire con farmaci per trattare l’invecchiamento negli esseri umani”.
Vedi anche:Come la restrizione calorica previene gli effetti negativi dell’invecchiamento nelle cellule
L’invecchiamento è il fattore di rischio più elevato 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 sebbene i ricercatori sappiano che le singole cellule subiscono molti cambiamenti con l’invecchiamento dell’organismo, non hanno compreso come la restrizione calorica possa influenzare questi cambiamenti.
Nel nuovo articolo, Belmonte e i suoi collaboratori, inclusi tre alunni del suo laboratorio Salk che ora sono Professori che gestiscono i propri programmi di ricerca in Cina, hanno confrontato i ratti che assumevano il 30% in meno di calorie con i ratti che seguono una dieta normale. Le diete degli animali sono state controllate dall’età di 18 mesi fino a 27 mesi. (Negli esseri umani, questo sarebbe più o meno equivalente a qualcuno che segue una dieta ipocalorica dai 50 ai 70 anni)
Sia all’inizio che alla conclusione della dieta, il team di Belmonte ha isolato e analizzato un totale di 168.703 cellule di 40 tipi di cellule in 56 ratti. Le cellule provenivano da tessuti adiposi, fegato, reni, aorta, pelle, midollo osseo, cervello e muscoli. In ogni cellula isolata, i ricercatori hanno utilizzato la tecnologia di sequenziamento genetico di una singola cellula per misurare i livelli di attività dei geni. Hanno anche esaminato la composizione complessiva dei tipi di cellule all’interno di un dato tessuto. Quindi, hanno confrontato topi vecchi e giovani su ciascuna dieta.
Molti dei cambiamenti che si sono verificati quando i ratti con una dieta normale sono cresciuti non si sono verificati nei ratti trattati con una dieta ristretta; anche nella vecchiaia, molti dei tessuti e delle cellule degli animali della dieta ristretta somigliavano molto a quelli dei ratti giovani. Complessivamente, il 57% dei cambiamenti legati all’età nella composizione cellulare osservati nei tessuti dei ratti trattati con una dieta normale non erano presenti nei ratti trattati con una dieta ipocalorica.
“Questo approccio non solo ci ha mostrato l’effetto della restrizione calorica su questi tipi di cellule, ma ha anche fornito uno studio più completo e dettagliato di ciò che accade a livello di singola cellula durante l’invecchiamento”, afferma l’autore dello studio, Professore all’Accademia cinese delle scienze.
Alcune delle cellule e dei geni più influenzati dalla dieta sono legati all’immunità, all’infiammazione e al metabolismo dei lipidi. Il numero di cellule immunitarie in quasi tutti i tessuti studiati è aumentato notevolmente con l’invecchiamento dei ratti di controllo, ma non è stato influenzato dall’età nei ratti trattati con calorie limitate. Nel tessuto adiposo bruno, un tipo di tessuto adiposo, una dieta ipocalorica ha riportato i livelli di espressione di molti geni antinfiammatori a quelli osservati negli animali giovani.
“La scoperta principale di questo studio è che l’aumento della risposta infiammatoria durante l’invecchiamento potrebbe essere represso sistematicamente dalla restrizione calorica“, dice l’autore co-corrispondente Jing Qu, anche lui Professore presso l’Accademia cinese delle scienze.
Quando i ricercatori si sono concentrati sui fattori di trascrizione, essenzialmente interruttori principali 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 ‘sei quello che mangi’ e stiamo scoprendo che è vero in molti modi”, dice Concepcion Rodriguez Esteban, un altro degli autori dell’articolo e ricercatore presso il Salk. “Lo stato delle tue cellule mentre invecchi dipende chiaramente dalle tue interazioni con l’ambiente, che include cosa e quanto mangi“.
Il team sta ora cercando di utilizzare queste informazioni nel tentativo di scoprire nuovi obiettivi farmacologici anti-invecchiamento e attuare strategie per aumentare la durata della vita e della salute.
Altri ricercatori coinvolti nello studio sono stati Shuai Ma, Shuhui Sun, Lingling Geng, Moshi Song, Wei Wang, Yanxia Ye, Qianzhao Ji, Zhiran Zou, Si Wang e Qi Zhou dell’Accademia cinese delle scienze; Xiaojuan He, Wei Li, Piu Chan e Weiqi Zhang della Xuanwu Hospital Capital Medical University; Xiao Long del Peking Union Medical College Hospital; e Guoji Guo della Zhejiang University School of Medicine.
Fonte: Cell
