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Riepilogo: Umanina, un peptide codificato nei mitocondri, sembra avere un impatto benefico sia sulla salute che sulla longevità sia nell’uomo che negli animali. Livelli più elevati di umanina nel corpo sono associati a periodi di vita più lunghi e a un ridotto rischio di disturbi neurodegenerativi, come il morbo di Alzheimer.
Un nuovo studio condotto dai ricercatori della USC Leonard Davis School of Gerontology è il primo a dimostrare che una piccola proteina ha un grande impatto sulla salute e sulla longevità sia negli animali che nell’uomo. I ricercatori hanno esaminato l’umanina, un peptide codificato nel piccolo genoma dei mitocondri, i propulsori della cellula. Dagli esperimenti sugli animali di laboratorio alle misurazioni nei pazienti umani, la collaborazione multi-sito dimostra come livelli più elevati di umanina nel corpo siano collegati a periodi di vita più lunghi e una migliore salute oltre a un rischio inferiore per malattie come l’Alzheimer.
“Umanina è nota da tempo per aiutare a prevenire molte malattie legate all’età e questa è la prima volta che è stato dimostrato che può anche aumentare la durata della vita”, ha affermato l’autore senior Pinchas Cohen, Professore di gerontologia, medicina e scienze biologiche e Preside della USC Leonard Davis School.
Un’affascinante storia evolutiva
Umanina è stata trovata non solo nei mitocondri umani, ma anche in tutto il regno animale, segno che il suo gene correlato è stato mantenuto o conservato durante l’evoluzione. Lo studio, che è stato pubblicato online sulla rivista Aging il 23 giugno, ha esaminato l’umanina in diverse specie animali, tra cui vermi e topi, oltre che nell’uomo, compresi i pazienti di Alzheimer e i figli di centenari. I risultati evidenziano il potenziale dell’umanina e altre proteine mitocondriali di diventare trattamenti per disturbi legati all’età. “Indicano anche che l’umanina può essere un antico meccanismo di segnalazione mitocondriale che è la chiave per regolare la salute e la durata della vita del corpo”, ha affermato il primo autore e Professore di ricerca Leonard Davis.
Più Umanina, durata della vita più lunga
In passato è stato osservato che i livelli di Umanina diminuiscono con l’età in molte specie. In questo nuovo studio, gli scienziati hanno osservato livelli più elevati di umanina negli organismi predisposti a lunghe vite, tra cui il famoso topo talpa nudo notoriamente resistente all’età, che sperimenta solo un declino molto lento dei livelli di umanina che circola nel corpo durante i suoi 30 anni di vita.
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Al contrario, i topi sperimentano un calo del 40% dell’umanina nei primi 18 mesi di vita e primati come i macachi di rhesus sembrano avere un calo altrettanto drammatico dell’umanina tra i 19 e i 25 anni. Nell’uomo, i ricercatori hanno osservato questo fenomeno di livelli umanina più elevati e più sostenuti in 18 bambini di centenari, rispetto a un gruppo di controllo di 19 bambini di non centenari. Le persone i cui genitori raggiungono i 100 anni hanno statisticamente più probabilità rispetto ad altre persone di raggiungere l’età molto avanzata. In alcune specie, inclusi vermi e topi, modificare i loro geni per produrre quantità più elevate di umanina all’interno dei loro corpi era sufficiente per aumentare significativamente la durata della vita. Ma questi animali di lunga durata avevano meno figli. Gli scienziati hanno osservato un modello simile negli umani di lunga vita.
Ha detto Yen: “In termini evolutivi, l’obiettivo della vita è riprodursi e poi è finita, ma se non riesci a riprodurti, dovresti cercare di rimanere il più a lungo possibile in vita per riprodurti e un effetto collaterale di ciò è la longevità“.
Indicazione di – e protezione contro – la malattia
Livelli più elevati di umanina non sono solo collegati ad una maggiore durata della vita; livelli più bassi possono aumentare il rischio di malattie e una minore resistenza alle esposizioni tossiche. I ricercatori hanno analizzato campioni di liquido spinale cerebrale da un piccolo numero di pazienti con Alzheimer e controllano individui senza demenza e hanno notato che i livelli di umanina erano molto più bassi nei pazienti con Alzheimer. E nei campioni di sangue del cordone neonatale, alti livelli di umanina erano correlati a un numero elevato di copie del DNA mitocondriale (mtDNA) o al numero di copie del genoma mitocondriale presente all’interno di ciascuna cellula. “I livelli di Umanina sono inversamente correlati con una diminuzione del numero di copie del DNA mitocondriale (mtDNA), che di per sé è stato associato a una serie di diverse malattie come il cancro, le malattie renali e le malattie cardiovascolari“, ha detto Yen.
Potenziale per i trattamenti
Il laboratorio di Cohen era uno dei tre gruppi che hanno scoperto indipendentemente l’umanina e ha continuato a svelare i segreti del genoma mitocondriale. Altri promettenti peptidi mitocondriali caratterizzati dal team di Cohen includono MOTS-c, che svolge un ruolo nella comunicazione tra i mitocondri e il nucleo nelle cellule e sembra imitare gli effetti dell’esercizio.
“Questo nuovo studio ad ampio raggio evidenzia l’importanza dell’umanina come regolatore potenzialmente potente della durata della vita e della salute, e sfruttarla per i trattamenti potrebbe affrontare una varietà di malattie legate all’età”, ha detto Cohen. “Questo studio, così come molti altri, suggerisce che la somministrazione di Umanina sarebbe un trattamento terapeutico efficace per un gran numero di malattie e solidifica ulteriormente l’importanza dei mitocondri oltre il loro ruolo tradizionale di” centrale elettrica della cellula “.
