Uno studio condotto presso l’Università di Helsinki e l’école Polytechnique Fédérale de Lausanne in Svizzera ha rilevato che durante l’invecchiamento, le ceramidi, una classe di molecole di grasso chiamate sfingolipidi, iniziano ad accumularsi nei muscoli, compromettendone la funzione. Le ceramidi hanno un ruolo importante come struttura protettiva per la pelle e sono utilizzate nei prodotti per la cura della pelle. Il loro significato nell’invecchiamento, tuttavia, è rimasto finora poco chiaro.
Quando le persone invecchiano, la quantità di tessuto muscolare di solito diminuisce e la capacità funzionale si riduce. Nello studio attuale, i ricercatori hanno osservato che il numero di ceramidi e altre molecole di sfingolipidi nel tessuto muscolare aumenta quando gli esseri umani invecchiano. Poiché gli sfingolipidi fungono da messaggeri interni delle cellule, questo fa la differenza. “Il legame tra gli sfingolipidi e l’invecchiamento e le sue malattie correlate è un argomento ampio e affascinante, poiché mediano una serie di compiti nelle cellule, tra cui la divisione cellulare e la differenziazione, nonché la segnalazione dell’insulina“, dice Pirkka-Pekka Laurila, MD, dell’Università di Helsinki ed école Polytechnique Fédérale de Lausanne.
Lo studio è stato pubblicato a dicembre sulla rivista Nature Aging.
La riduzione delle ceramidi aumenta la forza muscolare e la funzione delle cellule staminali
Per cominciare, i ricercatori hanno studiato se l’inibizione della produzione di ceramide nelle cellule potesse arrestare la sarcopenia o la perdita muscolare associata all’invecchiamento. Hanno iniettato il farmaco Miriocina, noto per inibire la produzione di ceramidi, nella cavità intraperitoneale di topi anziani. La miriocina ha rallentato la sarcopenia nei topi, preservando la forza muscolare e migliorando l’equilibrio e la capacità di corsa. È stato riscontrato che gli effetti erano correlati alla funzione delle cellule staminali muscolari.
Di solito il numero di cellule staminali nei muscoli diminuisce man mano che invecchiamo. “Abbiamo scoperto che quando la produzione di ceramide veniva inibita, il numero di cellule staminali muscolari e la loro capacità funzionale erano preservate meglio“, afferma il Professor Johan Auwerx dell’école Polytechnique Fédérale de Lausanne.
Nei topi che hanno ricevuto la Miriocina, le cellule staminali si sono differenziate più efficacemente in fibre muscolari mature, aumentando il numero di fibre muscolari bianche che mantengono la forza e la velocità muscolare.
In ruolo marcato delle ceramidi anche nell’invecchiamento umano
Infine, i ricercatori hanno voluto studiare se l’inibizione della sintesi della ceramide potesse prevenire la perdita muscolare anche negli esseri umani. Hanno utilizzato migliaia di campioni raccolti da residenti di Helsinki di età compresa tra 70 e 80 anni nell’ampio studio sulla coorte. I ricercatori hanno scoperto che il 25% dei soggetti dello studio aveva una variante genetica che aveva lo stesso effetto della miriocina, riducendo la produzione di ceramidi nel muscolo.
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“Questi adulti più anziani con un meccanismo genetico per ridurre la sintesi di ceramide nel tessuto muscolare erano più in forma per la loro età, come dimostrato dalla maggiore forza di presa delle mani e dalla capacità di camminare per lunghe distanze e di alzarsi da una sedia. Questo ci porta alla conclusione che un inibitore farmaceutico della produzione di sfingolipidi potrebbe essere testato sugli esseri umani”, afferma il Professor Jari Lahti dell’Università di Helsinki, che è stato coinvolto nell’Helsinki Birth Cohort Study guidato dal Professor Johan Eriksson.
Spiegano gli autori:
“La disfunzione muscolare legata all’età e la sarcopenia sono le principali cause di incapacità fisica negli anziani e attualmente mancano strategie terapeutiche praticabili. Qui troviamo che gli sfingolipidi si accumulano nel muscolo scheletrico di topo con l’invecchiamento e che l’inibizione sia genetica che farmacologica della sintesi degli sfingolipidi previene il declino della massa muscolare correlato all’età, migliorando al contempo la forza e la capacità di esercizio. L’inibizione della sintesi degli sfingolipidi conferisce un aumento del potenziale miogenico e promuove la sintesi proteica. All’interno del percorso degli sfingolipidi, mostriamo che l’accumulo di diidroceramidi è il colpevole che disturba l’omeostasi miofibrillare. La rilevanza delle vie degli sfingolipidi nell’invecchiamento umano è dimostrata in due coorti, la UK Biobank e l’Helsinki Birth Cohort Study in cui le varianti che riducono l’espressione genica di SPTLC1e DEGS1 sono associate rispettivamente a una migliore e ridotta forma fisica degli individui più anziani. Questi risultati identificano l’inibizione della sintesi degli sfingolipidi come un’attraente strategia terapeutica per la sarcopenia correlata all’età e le patologie concomitanti”.
Lo studio apre una nuova linea di ricerca sull’effetto delle ceramidi e di altri sfingolipidi nell’invecchiamento e fornisce incoraggiamento allo sviluppo di potenziali strategie terapeutiche che coinvolgono gli sfingolipidi anche nell’uomo.
Invecchiamento-Immagine Credit Public Domain.
Fonti:Nature
