Longevità-Immagine Monte Everest Credito: Koonyongyut/iStock/Getty Images Plus-
Lo studio sui topi suggerisce che la restrizione di ossigeno potrebbe prolungare la durata della vita!
“Un ceppo di topi nati con una vita anormalmente breve ha sfidato le aspettative e ha vissuto il 50 percento in più del previsto se messo in un ambiente con poco ossigeno più o meno equivalente a un campo base del Monte Everest”, riferiscono gli scienziati della Harvard Medical School in un nuovo studio.
I risultati, pubblicati il 23 maggio su PLOS Biology, si aggiungono a un elenco crescente di approcci mostrati per allungare la vita nei modelli animali e forniscono la prima dimostrazione che la restrizione di ossigeno potrebbe prolungare la durata della vita in un modello murino di invecchiamento.
Le osservazioni epidemiologiche hanno offerto indizi allettanti su un fenomeno curioso: le persone che risiedono ad alta quota tendono a vivere più a lungo e sembrano meno inclini a sviluppare determinate malattie.
Nel nuovo studio, i ricercatori hanno cercato di determinare se potevano replicare questa scoperta negli animali.
“Gli studi epidemiologici hanno suggerito che le popolazioni che vivono ad altitudini più elevate tendono a vivere più a lungo e a rimanere più sane man mano che invecchiano. Volevamo verificare se, in un ambiente più controllato, la limitazione dell’ossigeno sembra fare lo stesso nel nostro modello murino di invecchiamento”, ha affermato l’autore senior dello studio Vamsi Mootha, Professore di biologia dei sistemi presso il Blavatnik Institute della Harvard Medical School.
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“Da tempo immemorabile, gli esseri umani hanno cercato di ritardare la morte estendendo la durata naturale della loro vita”, ha affermato il primo autore dello studio Robert Rogers, ricercatore post-dottorato presso il Mootha Lab.
Questa ricerca potrebbe essere in linea con un crescente corpo di ricerca degli ultimi decenni che ha identificato una serie di modi che allungano significativamente la vita delle cellule nelle capsule di Petri e nei comuni animali da laboratorio come nematodi, moscerini della frutta e topi.
Queste strategie includono la restrizione calorica e l’uso del farmaco per il diabete metformina, il farmaco immunosoppressivo Rapamicina e l’Aspirina, tutti in varie fasi di test su modelli animali e umani.
Alcuni studi hanno suggerito che la restrizione dell’ossigeno – limitando la concentrazione di ossigeno nell’aria dell’ambiente a un livello significativamente inferiore a quello a livello del mare, circa il 21 percento – può anche prolungare la durata della vita in una varietà di modelli, tra cui moscerini della frutta, vermi, lieviti, e cellule di mammifero in piatti di laboratorio. Finora, tuttavia, la restrizione dell’ossigeno è rimasta inesplorata nell’invecchiamento dei mammiferi.
Per testare questa idea di promozione della longevità, Mootha, Rogers e i loro colleghi hanno lavorato con un ceppo di topi che invecchiano prematuramente. Questi animali soccombono alle malattie legate all’età a circa 3 o 4 mesi di età, rispetto ai topi normali o “wild type”, che vivono circa due anni.
Una volta che i topi sono stati svezzati circa quattro settimane dopo la nascita, i ricercatori li hanno spostati in una camera ipossica con una concentrazione di ossigeno di appena l’11%, l’equivalente dei livelli di ossigeno alla base del Monte Everest.
Piuttosto che diminuire la pressione barometrica – la ragione di una così bassa tensione di ossigeno ad alta quota – il basso contenuto di ossigeno della camera ipossica è stato causato dalla diluizione con azoto gassoso.
La durata media della vita di questi topi che vivevano con il normale 21% di ossigeno era di poco inferiore alle 16 settimane. Tuttavia, gli animali alloggiati nella camera ipossica hanno vissuto in media circa 24 settimane, ovvero circa il 50% in più del previsto.
Anche la durata massima della vita di questi animali è aumentata in condizioni di scarsità di ossigeno, di circa il 30 percento, o circa 31 settimane, rispetto alle 26 settimane di durata della vita dei loro coetanei che vivono in normali concentrazioni di ossigeno.
“La durata della vita non è stata l’unico risultato che è cambiato per gli animali che risiedono in condizioni di restrizione dell’ossigeno”, ha spiegato Rogers. “I topi che vivevano in un ambiente con ossigeno ridotto hanno anche conservato più a lungo la funzione neurologica, come misurato dalle loro prestazioni su un test standard di coordinazione e forza“.
Cercando di comprendere il meccanismo alla base di questi effetti, i ricercatori hanno esaminato l’assunzione di cibo per vedere se gli animali mangiassero di meno, dal momento che la restrizione calorica ha dimostrato di essere potente nel promuovere la longevità in più modelli animali.
Con sorpresa dei ricercatori, i topi che vivevano nella camera ipossica mangiavano leggermente più cibo di quelli che vivevano con normali concentrazioni di ossigeno. “Una ricerca di attività genica insolita, danni al DNA o cambiamenti nei percorsi di segnalazione nei topi con limitazioni di ossigeno ha rivelato alcuni indizi allettanti, ma nessuna risposta definitiva”, ha detto Rogers.
“Studi futuri”, ha aggiunto il ricercatore, “dovrebbero esaminare se la restrizione di ossigeno può favorire in modo simile la longevità nei topi wild-type, dovrebbero cercare di definire quali meccanismi potrebbero essere responsabili degli effetti di estensione della vita dell’ossigeno limitato e determinare se questi meccanismi influenzano tutti gli organi”.
