In uno studio controllato randomizzato, primo nel suo genere, un team internazionale di ricercatori guidato dal Butler Columbia Aging Center presso la Mailman School of Public Health della Columbia University ha dimostrato che la restrizione calorica può rallentare il ritmo dell’invecchiamento negli adulti sani.
L’ipotesi della geroscienza propone che la terapia per rallentare o invertire i cambiamenti molecolari che si verificano con l’invecchiamento possa ritardare o prevenire molteplici malattie croniche e prolungare la durata della vita sana.
La restrizione calorica (CR), definita come riduzione dell’apporto calorico senza privare dei nutrienti essenziali, provoca cambiamenti nei processi molecolari che sono stati associati all’invecchiamento, inclusa la metilazione del DNA (DNAm), ed è indicata per aumentare la durata della vita sana in specie multiple.
Spiegano gli autori:
“Qui riportiamo i risultati di un’analisi post hoc dell’influenza della CR sulle misure DNAm dell’invecchiamento nei campioni di sangue dallo studio CALERIE (Comprehensive Assessment of Long-term Effects of Reducing Intake of Energy), uno studio controllato randomizzato in cui n = 220 adulti senza obesità sono stati randomizzati al 25% di CR o ad una dieta di controllo ad libitum per 2 anni. Abbiamo scoperto che l’intervento CALERIE ha rallentato il ritmo dell’invecchiamento, come misurato dall’algoritmo DunedinPACE DNAm, ma non ha portato a cambiamenti significativi nelle stime dell’età biologica misurate da vari orologi DNAm tra cui PhenoAge e GrimAge. Le dimensioni dell’effetto del trattamento erano piccole. Tuttavia, un modesto rallentamento del ritmo di invecchiamento può avere effetti profondi sulla salute della popolazione. La scoperta che la restrizione calorica ha modificato DunedinPACE in uno studio controllato randomizzato. supporta l’ipotesi della geroscienza, basandosi sulle prove di studi piccoli e non controllati e in contrasto con i rapporti secondo cui l’invecchiamento biologico potrebbe non essere modificabile. In definitiva, un test conclusivo dell’ipotesi della geroscienza richiederà studi con follow-up a lungo termine per stabilire gli effetti dell’intervento sugli endpoint primari dell’invecchiamento in buona salute, inclusa l’incidenza di malattie croniche e la mortalità”.
L’intervento CALERIE ha rallentato il ritmo dell’invecchiamento misurato dalla metilazione del DNA del sangue dei partecipanti utilizzando l’algoritmo DunedinPACE ( P ace of A ging, C omputed from the E pigenome). L’effetto dell’intervento su DunedinPACE ha rappresentato un rallentamento del 2-3% del ritmo dell’invecchiamento, che in altri studi si traduce in una riduzione del 10-15% del rischio di mortalità, un effetto simile a un intervento per smettere di fumare.
I risultati dello studio sono stati pubblicati online sulla rivista Nature Aging.
Nei vermi, nelle mosche e nei topi, la restrizione calorica può rallentare i processi biologici di invecchiamento e prolungare la durata della vita sana“, afferma l’autore senior Daniel Belsky, Ph.D., Professore associato di epidemiologia alla Columbia Mailman School e scienziato del Butler Aging Center della Columbia. “Il nostro studio mirava a verificare se la restrizione calorica rallenta l’invecchiamento biologico anche negli esseri umani“.
Lo studio controllato randomizzato di fase 2 CALERIE è la prima indagine in assoluto sugli effetti della restrizione calorica a lungo termine in esseri umani sani e non obesi. Lo studio ha randomizzato 220 uomini e donne sani in tre siti negli Stati Uniti a una dieta normale o ipocalorica del 25% per due anni. CALERIE è l’acronimo di “Valutazione completa degli effetti a lungo termine della riduzione dell’assunzione di calorie”.
Per misurare l’invecchiamento biologico nei partecipanti allo studio CALERIE, il team di Belsky ha analizzato i campioni di sangue raccolti dai partecipanti allo studio prima dell’intervento e dopo 12 e 24 mesi di follow-up. “Gli esseri umani vivono a lungo”, ha spiegato Belsky, “quindi non è pratico seguirli fino a quando non vediamo differenze nelle malattie o nella sopravvivenza legate all’invecchiamento. Invece, ci affidiamo a biomarcatori sviluppati per misurare il ritmo e il progresso dell’invecchiamento biologico nel corso della durata dello studio”.
Il team ha analizzato i segni di metilazione sul DNA estratto dai globuli bianchi. I segni di metilazione del DNA sono tag chimici sulla sequenza del DNA che regolano l’espressione dei geni e sono noti per cambiare con l’invecchiamento.
Nell’analisi primaria Belsky e colleghi si sono concentrati su tre misurazioni dei dati di metilazione del DNA, a volte noti come “orologi epigenetici”. I primi due, gli orologi PhenoAge e GrimAge, stimano l’età biologica o l’età cronologica in cui la biologia di una persona sembrerebbe “normale“. Queste misure possono essere pensate come “contachilometri” che forniscono una misura statica dell’invecchiamento in una persona. La terza misura studiata dai ricercatori è stata DunedinPACE, che stima il ritmo dell’invecchiamento, ovvero il tasso di deterioramento biologico nel tempo. DunedinPACE può essere pensato come un “tachimetro”.
“In contrasto con i risultati per DunedinPace, non ci sono stati effetti dell’intervento su altri orologi epigenetici“, ha osservato Calen Ryan, Ph.D., ricercatore presso il Butler Aging Center della Columbia e co-autore principale dello studio. “La differenza nei risultati suggerisce che le misure dinamiche del ‘ritmo di invecchiamento’ come DunedinPACE possono essere più sensibili agli effetti dell’intervento rispetto alle misure dell’età biologica statica”.
Il nostro studio ha trovato prove che la restrizione calorica ha rallentato il ritmo dell’invecchiamento negli esseri umani“, ha detto Ryan. “Ma la restrizione calorica probabilmente non è per tutti. I nostri risultati sono importanti perché forniscono prove da uno studio randomizzato che potrebbe essere possibile rallentare l’invecchiamento umano. Ci danno anche un’idea del tipo di effetti che potremmo cercare nelle prove di interventi che potrebbero attrarre più persone, come il digiuno intermittente o un’alimentazione a tempo limitato”.
È attualmente in corso un follow-up dei partecipanti allo studio per determinare se l’intervento ha avuto effetti a lungo termine sull’invecchiamento in buona salute. In altri studi, DunedinPACE più lento è associato a un rischio ridotto di malattie cardiache, ictus, disabilità e demenza. “Il nostro studio sugli effetti preesistenti dell’intervento CALERIE testerà se gli effetti a breve termine osservati durante lo studio si sono tradotti in una riduzione a lungo termine delle malattie croniche legate all’invecchiamento o dei loro fattori di rischio“, afferma Sai Krupa Das, uno scienziato senior e ricercatore CALERIE che sta guidando il follow-up a lungo termine dei partecipanti CALERIE.
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DunedinPACE è stato sviluppato da Daniel Belsky e colleghi della Duke University e dell’Università di Otago. Per sviluppare DunedinPACE, i ricercatori hanno analizzato i dati del Dunedin Longitudinal Study, uno studio di coorte fondamentale sullo sviluppo umano e sull’invecchiamento che segue 1000 individui nati nel 1972-73 a Dunedin, in Nuova Zelanda. I ricercatori hanno prima analizzato il tasso di variazione di 19 biomarcatori in 20 anni di follow-up per ricavare un’unica misura composita del ritmo dell’invecchiamento. Successivamente, i ricercatori hanno utilizzato tecniche di apprendimento automatico per distillare questo ritmo di invecchiamento di 20 anni in un esame del sangue di metilazione del DNA a punto singolo. I valori dell’algoritmo DunedinPACE corrispondono agli anni di invecchiamento biologico vissuti durante un singolo anno solare, fornendo una misura del ritmo di invecchiamento.
Fonte: Nature
