Come i telomeri sono influenzati dalla restrizione calorica

Telomeri- Immagine Credit Public Domain.

I ricercatori della Penn State potrebbero aver scoperto un altro livello di complessità nel mistero di come la dieta influisce sull’invecchiamento. Un nuovo studio condotto da ricercatori del Penn State College of Health and Human Development ha esaminato come i telomeri di una persona, sezioni di basi genetiche che funzionano come cappucci protettivi alle estremità dei cromosomi, sono stati influenzati dalla restrizione calorica.

Il team ha pubblicato i risultati su dello studio su Aging Cell.

Analizzando i dati di uno studio di due anni sulla restrizione calorica negli esseri umani, i ricercatori hanno scoperto che le persone che limitavano le calorie perdevano telomeri a velocità diverse rispetto al gruppo di controllo; anche se entrambi i gruppi hanno terminato lo studio con telomeri più o meno della stessa lunghezza. Secondo ricerche precedenti, limitare le calorie dal 20% al 60% ha dimostrato di promuovere una vita più lunga in molti animali.

Nel corso della vita umana, ogni volta che le cellule di una persona si replicano, alcuni telomeri vengono persi quando i cromosomi vengono copiati nella nuova cellula. Quando ciò accade, la lunghezza complessiva dei telomeri della cellula si accorcia. Dopo che le cellule si sono replicate abbastanza volte, il cappuccio protettivo dei telomeri si dissipa completamente. Quindi, l’informazione genetica nel cromosoma può danneggiarsi, impedendo la futura riproduzione o il corretto funzionamento della cellula. Una cellula con telomeri più lunghi è funzionalmente più giovane di una cellula con telomeri corti, il che significa che due persone con la stessa età cronologica potrebbero avere età biologiche diverse a seconda della lunghezza dei loro telomeri. 

Secondo Idan Shalev, Professore associato di salute biocomportamentale alla Penn State, l‘invecchiamento tipico, lo stress, la malattia, la genetica, la dieta e altro ancora possono influenzare la frequenza con cui le cellule si replicano e la durata dei telomeri. Shalev ha guidato i ricercatori che hanno analizzato i campioni genetici dello studio nazionale CALERIE; il primo studio clinico randomizzato sulla restrizione calorica negli esseri umani. Shalev e il suo team hanno cercato di comprendere l’effetto della restrizione calorica sulla lunghezza dei telomeri nelle persone. Poiché la lunghezza dei telomeri riflette quanto velocemente o lentamente le cellule di una persona invecchiano, l’esame della lunghezza dei telomeri potrebbe consentire agli scienziati di identificare un modo in cui la restrizione calorica può rallentare l’invecchiamento negli esseri umani.

“Ci sono molte ragioni per cui la restrizione calorica può prolungare la durata della vita umana e l’argomento è ancora in fase di studio“, ha affermato Waylon Hastings, che ha conseguito il dottorato in salute biocomportamentale alla Penn State nel 2020 ed è stato l’autore principale di questo studio. “Uno dei meccanismi principali attraverso cui la vita viene prolungata è legato al metabolismo in una cellula. Quando l’energia viene consumata all’interno di una cellula, i prodotti di scarto di quel processo causano uno stress ossidativo che può danneggiare il DNA e altrimenti distruggere la cellula. Quando le cellule di una persona consumano meno energia a causa della restrizione calorica, tuttavia, ci sono meno prodotti di scarto e la cellula non si decompone così rapidamente”. 

I ricercatori hanno testato la lunghezza dei telomeri di 175 partecipanti alla ricerca utilizzando i dati dall’inizio dello studio CALERIE, a un anno dall’inizio dello studio e alla fine dello studio dopo 24 mesi di restrizione calorica. Circa due terzi dei partecipanti allo studio hanno partecipato alla restrizione calorica, mentre un terzo fungeva da gruppo di controllo.

Durante lo studio, i risultati hanno mostrato che la perdita dei telomeri ha cambiato le traiettorie. Nel corso del primo anno, i partecipanti che stavano limitando l’apporto calorico hanno perso peso e hanno perso i telomeri più rapidamente rispetto al gruppo di controllo. Dopo un anno, il peso dei partecipanti sottoposti a restrizione calorica si è stabilizzato e la restrizione calorica è continuata per un altro anno. Durante il secondo anno di studio, i partecipanti sottoposti a restrizione calorica hanno perso i telomeri più lentamente rispetto al gruppo di controllo. Al termine dei due anni, i due gruppi convergevano e la lunghezza dei telomeri dei due gruppi non era statisticamente diversa.

“Questa ricerca mostra la complessità di come la restrizione calorica influisce sulla perdita dei telomeri. Abbiamo ipotizzato che la perdita dei telomeri sarebbe più lenta tra le persone in restrizione calorica. Invece, abbiamo scoperto che le persone in restrizione calorica perdevano i telomeri più rapidamente all’inizio e poi più lentamente dopo che il loro peso si era stabilizzato”, dice Idan Shalev, Professore associato di salute biocomportamentale alla Penn State.

Shalev ha affermato che i risultati hanno sollevato molte domande importanti. Ad esempio, cosa sarebbe successo alla lunghezza dei telomeri se i dati fossero stati raccolti per un altro anno? Per i partecipanti allo studio è prevista la raccolta dei dati in un follow-up di 10 anni e Shalev ha affermato di essere ansioso di analizzare tali dati quando saranno disponibili.