Freddo-Immagine: le basse temperature attivano un meccanismo di pulizia cellulare che scompone le aggregazioni proteiche difettose: espressione di PSME3 nella linea germinale, nei neuroni e nell’intestino del nematode.
Il freddo attiva un meccanismo di pulizia cellulare che scompone le dannose aggregazioni proteiche responsabili di varie malattie associate all’invecchiamento. Negli ultimi anni, studi su diversi organismi modello hanno già dimostrato che l’aspettativa di vita aumenta notevolmente quando la temperatura corporea si abbassa.
Tuttavia, in molte aree non è ancora chiaro esattamente come funzioni. Un gruppo di ricerca presso il cluster di eccellenza nella ricerca sull’invecchiamento CECAD dell’Università di Colonia ha ora sbloccato un meccanismo responsabile.
Lo studio “La temperatura fredda estende la longevità e previene l’aggregazione proteica correlata alla malattia attraverso i proteasomi indotti da PA28γ” è apparso su Nature Aging.
Il Professor Dr David Vilchez e il suo gruppo di lavoro hanno utilizzato un organismo modello non vertebrato, il nematode Caenorhabditis elegans e cellule umane coltivate. Entrambi portavano i geni di due malattie neurodegenerative che si verificano tipicamente in età avanzata: la sclerosi laterale amiotrofica (SLA) e la malattia di Huntington. Entrambe le malattie sono caratterizzate da accumuli di depositi proteici dannosi, le cosiddette aggregazioni proteiche patologiche. In entrambi gli organismi modello, il freddo ha rimosso attivamente i grumi proteici, prevenendo così l’aggregazione proteica che è patologica sia nella SLA che nella malattia di Huntington.
Più precisamente, gli scienziati hanno esplorato l’impatto del freddo sull’attività dei proteasomi, un meccanismo cellulare che rimuove le proteine danneggiate dalle cellule. La ricerca ha rivelato che l’attivatore del proteasoma PA28γ/PSME3 ha mitigato i deficit causati dall’invecchiamento sia nel nematode che nelle cellule umane. In entrambi i casi è stato possibile attivare l’attività del proteasoma attraverso una moderata diminuzione della temperatura. “Presi insieme, questi risultati mostrano come nel corso dell’evoluzione, il freddo abbia preservato la sua influenza sulla regolazione del proteasoma, con implicazioni terapeutiche per l’invecchiamento e le malattie associate all’invecchiamento”, ha affermato il Professor Vilchez.
L’invecchiamento è un importante fattore di rischio per diverse malattie neurodegenerative associate all’aggregazione proteica, tra cui l’Alzheimer, il Parkinson, l’Huntington e la SLA. Vilchez ha aggiunto: “Riteniamo che questi risultati possano essere applicati ad altre malattie neurodegenerative legate all’età e ad altre specie animali”. Una scoperta chiave è stata che l’attività del proteasoma può essere aumentata anche dalla sovraespressione genetica dell’attivatore. In questo modo, le proteine che causano malattie possono essere eliminate anche alla normale temperatura corporea di 37 gradi Celsius. Questi risultati possono fornire bersagli terapeutici per l’invecchiamento e le malattie associate all’invecchiamento.
È noto da tempo che mentre temperature estremamente basse possono essere dannose per gli organismi, una moderata riduzione della temperatura corporea può avere effetti molto positivi. Ad esempio, una temperatura corporea più bassa prolunga la longevità di animali a sangue freddo come vermi, mosche o pesci, la cui temperatura corporea oscilla con la temperatura dell’ambiente. Tuttavia, lo stesso fenomeno si applica anche ai mammiferi, che mantengono la loro temperatura corporea entro un intervallo ristretto, indipendentemente da quanto sia freddo o caldo il loro ambiente. Ad esempio, il nematode vive molto più a lungo se viene spostato dalla temperatura standard di 20 gradi Celsius a una temperatura più fredda di 15 gradi Celsius. E nei topi, una leggera diminuzione della temperatura corporea di soli 0,5 gradi prolunga significativamente la loro durata di vita.
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Anche negli esseri umani è stata segnalata una correlazione tra temperatura corporea e durata della vita. La temperatura normale del corpo umano è compresa tra 36,5 e 37 gradi Celsius. Mentre un calo acuto della temperatura corporea sotto i 35 gradi porta all’ipotermia, la temperatura corporea umana oscilla leggermente durante il giorno e raggiunge anche i 36 gradi durante il sonno. È interessante notare che uno studio precedente ha riportato che la temperatura corporea umana è costantemente diminuita di 0,03 gradi Celsius per decennio dalla rivoluzione industriale, suggerendo un possibile collegamento con il progressivo aumento dell’aspettativa di vita umana negli ultimi 160 anni.
La ricerca è stata condotta presso il Cluster of Excellence in Aging Research del CECAD dell’Università di Colonia.
Fonte:Nature
