IL-11: la disattivazione porta a una vita più lunga e sana

Gli scienziati, lavorando con i colleghi della Duke-NUS Medical School di Singapore, hanno testato gli effetti dell’IL-11 creando topi in cui era stato eliminato il gene che produceva l’IL-11 (interleuchina 11). Ciò ha prolungato la vita dei topi di oltre il 20% in media.

Hanno inoltre trattato topi di 75 settimane (pari a circa 55 anni di età negli esseri umani) con un’iniezione di un anticorpo anti-IL-11, un farmaco che blocca gli effetti dell’IL-11 nell’organismo.

I risultati, pubblicati su Nature, sono stati spettacolari, con i topi a cui è stato somministrato il farmaco anti-IL-11 dalle 75 settimane di età fino alla morte che hanno visto la loro durata media della vita estendersi del 22,4% nei maschi e del 25% nelle femmine. I topi sono vissuti in media 155 settimane, rispetto alle 120 settimane dei topi non trattati.

Il trattamento ha ridotto notevolmente i decessi per cancro negli animali, oltre a ridurre le numerose malattie causate da fibrosi, infiammazione cronica e cattivo metabolismo, che sono i tratti distintivi dell’invecchiamento. Sono stati osservati pochissimi effetti collaterali.

Il Professor Stuart Cook, che è stato coautore corrispondente, del Medical Research Council Laboratory of Medical Science (MRC LMS), Imperial College London e Duke-NUS Medical School di Singapore, ha affermato: “Questi risultati sono molto entusiasmanti. I topi trattati avevano meno tumori ed erano privi dei soliti segni di invecchiamento e fragilità, ma abbiamo anche visto una riduzione dell’atrofia muscolare e un miglioramento della forza muscolare. In altre parole, i topi anziani che ricevevano anti-IL11 erano più sani“.

“I farmaci e i trattamenti precedentemente proposti per prolungare la vita hanno avuto scarsi profili di effetti collaterali, oppure non funzionano su entrambi i sessi, oppure potrebbero prolungare la vita, ma non una vita sana, tuttavia questo non sembra essere il caso dell’IL-11“, ha aggiunto.

“Sebbene queste scoperte siano solo sui topi, sollevano l’allettante possibilità che i farmaci possano avere un effetto simile sugli anziani. I trattamenti anti-IL-11 sono attualmente in fase di sperimentazione clinica sull’uomo per altre condizioni, offrendo potenzialmente interessanti opportunità per studiarne gli effetti sugli anziani in futuro“.

I ricercatori studiano l’IL-11 da molti anni e nel 2018 sono stati i primi a dimostrare che l’IL-11 è una proteina pro-fibrotica e pro-infiammatoria, ribaltando anni di caratterizzazione errata come anti-fibrotica e antinfiammatoria.

La Prof.ssa associata Anissa Widjaja, che è stata co-autrice corrispondente dello studio della Duke-NUS Medical School di Singapore, ha affermato: “Questo progetto è iniziato nel 2017, quando un nostro collaboratore ci ha inviato alcuni campioni di tessuto per un altro progetto. Per curiosità, ho eseguito alcuni esperimenti per verificare i livelli di IL-11. Dalle letture, abbiamo potuto vedere chiaramente che i livelli di IL-11 aumentavano con l’età ed è stato allora che ci siamo davvero entusiasmati!“.

“Abbiamo scoperto che questi livelli crescenti contribuiscono a effetti negativi nel corpo, come l’infiammazione e l’impedimento della guarigione e della rigenerazione degli organi dopo un infortunio. Sebbene il nostro lavoro sia stato svolto sui topi, speriamo che queste scoperte siano altamente rilevanti per la salute umana, dato che abbiamo visto effetti simili in studi su cellule e tessuti umani”, spiega la Prof.ssa. “Questa ricerca rappresenta un passo importante verso una migliore comprensione dell’invecchiamento e abbiamo dimostrato, nei topi, una terapia che potrebbe potenzialmente prolungare l’invecchiamento in buona salute, riducendo la fragilità e le manifestazioni fisiologiche dell’invecchiamento“.

In precedenza, gli scienziati avevano ipotizzato che l’IL-11 fosse un retaggio evolutivo degli esseri umani, poiché, sebbene sia essenziale per la rigenerazione degli arti in alcune specie animali, si ritiene che sia ampiamente ridondante negli esseri umani.

Tuttavia, dopo circa i 55 anni negli esseri umani viene prodotta più IL-11 e ricerche passate hanno collegato questo a infiammazione cronica, fibrosi negli organi, disturbi del metabolismo, atrofia muscolare (sarcopenia), fragilità e fibrosi cardiaca. Queste condizioni sono molti dei segni che associamo all’invecchiamento.

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Quando in un individuo si verificano due o più di queste condizioni, si parla di multimorbilità, che comprende una serie di patologie, tra cui malattie polmonari, malattie cardiovascolari, diabete, declino della vista e dell’udito e una serie di altre patologie.

Il Professor Cook ha affermato: “L’attività del gene IL-11 aumenta in tutti i tessuti del topo con l’età. Quando viene attivato, provoca multimorbilità, ovvero malattie dell’invecchiamento e perdita di funzionalità in tutto il corpo, dalla vista all’udito, dai muscoli ai capelli e dalla funzione di pompa del cuore ai reni”.

Secondo molti importanti enti sanitari, tra cui l’NHS e l’OMS, la multimorbilità e la fragilità sono riconosciute tra le maggiori sfide sanitarie globali del XXI secolo. Attualmente non è disponibile alcun trattamento per la multimorbilità, se non quello di provare a trattare singolarmente le diverse cause sottostanti.

Spiegano gli autori:

“Per la durata della salute e della vita, ERK, AMPK e mTORC1 rappresentano percorsi critici e l’infiammazione è un segno distintivo di importanza centrale. Qui abbiamo esaminato se IL-11, una citochina pro-infiammatoria della famiglia IL-6, ha un effetto negativo sulle malattie associate all’età e sulla durata della vita. Con l’invecchiamento dei topi, IL-11 viene sovraregolato attraverso i tipi di cellule e i tessuti per regolare un asse ERK-AMPK-mTORC1 per modulare le patologie dell’invecchiamento a livello cellulare, tissutale e dell’organismo. L’eliminazione di Il11 o Il11ra1 protegge dal declino metabolico, dalla multimorbilità e dalla fragilità in età avanzata. La somministrazione di anti-IL-11 a topi di 75 settimane per 25 settimane migliora il metabolismo e la funzione muscolare e riduce i biomarcatori dell’invecchiamento e la fragilità tra i sessi. Negli studi sulla durata della vita, l’eliminazione genetica di Il11 ha prolungato la vita dei topi di entrambi i sessi, in media del 24,9%. Il trattamento con anti-IL-11 dalle 75 settimane di età fino alla morte prolunga la durata media della vita dei topi maschi del 22,5% e delle femmine del 25%. Insieme, questi risultati dimostrano un ruolo del fattore pro-infiammatorio IL-11 nella salute e nella durata della vita dei mammiferi. Suggeriamo che la terapia anti-IL-11, attualmente in fase iniziale di sperimentazione clinica per la malattia polmonare fibrotica, possa fornire un’opportunità traslazionale per determinare gli effetti dell’inibizione di IL-11 sulle patologie dell’invecchiamento nelle persone anziane“.

Gli scienziati avvertono che i risultati di questo studio sono stati condotti su topi e che la sicurezza e l’efficacia di questi trattamenti negli esseri umani devono essere ulteriormente stabilite tramite sperimentazioni cliniche prima che le persone prendano in considerazione l’uso di farmaci anti-IL-11 per questo scopo.

Lo studio è stato finanziato principalmente dal National Medical Research Council (Singapore) e dal Medical Research Council (Regno Unito).

Immagine Credit Public Domain.

Fonte: Nature