Immagine, a sinistra: neurogenesi indotta dall’integrazione di GDF11 nel sangue invecchiato. A destra: assenza di neurogenesi con il sangue invecchiato. Credito: Institut Pasteur.
L’invecchiamento è un processo che influenza tutte le funzioni del corpo umano, in particolare la funzione cerebrale. Tuttavia, l’invecchiamento può essere ritardato attraverso cambiamenti nello stile di vita (esercizio fisico, limitazione dell’apporto calorico, ecc.). I ricercatori dell’Institut Pasteur e del CNRS hanno chiarito le proprietà di una molecola nel sangue – GDF11 – i cui meccanismi erano precedentemente sconosciuti.
In un modello murino, hanno dimostrato che questa molecola potrebbe imitare i benefici di alcune restrizioni caloriche: regimi dietetici che hanno dimostrato la loro efficacia nel ridurre le malattie cardiovascolari, prevenire il cancro e aumentare la neurogenesi nel cervello.
I risultati di questa ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Aging Cell il 22 ottobre 2019.
Oggi è possibile mantenere un cervello sano a lungo termine. Negli ultimi 30 anni, è stato generalmente riconosciuto che alcune restrizioni dietetiche come il digiuno intermittente possono migliorare le prestazioni cognitive e prolungare l’aspettativa di vita in diverse specie. È stato anche dimostrato che la restrizione calorica (una riduzione dell’apporto calorico dal 20% al 30% preservando la qualità nutrizionale) riduce il rischio di malattie cardiovascolari e cancro, aumentando nel contempo la produzione di nuovi neuroni nel cervello. In uno studio precedente che utilizzava modelli murini, gli scienziati hanno osservato che l’iniezione di topi anziani con sangue proveniente da giovani topi ringiovaniva i vasi sanguigni nel cervello e, di conseguenza, migliorava il flusso sanguigno cerebrale, aumentando nel contempo la neurogenesi e la cognizione.
Gli scienziati dell’unità Perception and Memory (Institut Pasteur / CNRS) hanno avanzato la teoria secondo cui, poiché la restrizione calorica e l’integrazione con sangue giovane erano efficaci nel ringiovanimento degli organi, molto probabilmente hanno alcuni meccanismi in comune. Hanno quindi esaminato la molecola GDF11, che appartiene alla famiglia proteica GDF (fattore di differenziazione della crescita) ed è coinvolta nello sviluppo embrionale. GDF11 era già nota agli scienziati per la sua capacità di ringiovanire il cervello invecchiato.
Vedi anche, L’ invecchiamento cellulare è collegato a cambiamenti strutturali nel cervello.
“Iniettando questa molecola in vecchi modelli di topo, abbiamo notato un aumento della neurogenesi e del rimodellamento dei vasi sanguigni”, spiega Lida Katsimpardi, scienziata dell’unità Perception and Memory e autore principale dello studio. Gli scienziati hanno anche osservato che i topi somministrati con GDF11 avevano perso peso senza modificare l’appetito. Questa osservazione li ha portati a credere che GDF11 potesse essere un collegamento tra la restrizione calorica e gli effetti rigeneranti del sangue giovane.
Il passo successivo è stato quello di confermare questa teoria studiando l’adiponectina, un ormone secreto dal tessuto adiposo che induce la perdita di peso senza influire sull’appetito. Negli animali che hanno subito una limitazione calorica, i livelli ematici di questo ormone sono elevati. “Negli animali a cui è stato somministrato GDF11, abbiamo anche osservato alti livelli di adiponectina“, sottolinea Lida Katsimpardi, “e questo dimostra che GDF11 provoca cambiamenti metabolici simili a quelli indotti dalla restrizione calorica”.
Fino a poco tempo fa, c’erano controversie sul ruolo di GDF11 nell’invecchiamento e i suoi meccanismi erano in gran parte sconosciuti. I risultati di questo studio mostrano che indurre fenomeni simili a quelli riportati con la limitazione calorica, porta alla stimolazione di adiponectina e neurogenesi, GDF11 contribuisce alla nascita di nuovi neuroni nel cervello.
“Questi risultati incoraggiano e supportano gli usi terapeutici di GDF11 in alcune malattie metaboliche, come l’obesità e le malattie neurodegenerative“, conclude Pierre-Marie Lledo, ricercatrice del CNRS, capo dell’unità Perception and Memory dell’istituto Pasteur e co-autore dello studio.
Fonte, Aging Cell
