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Gli scienziati trovano geni speciali per una vita più lunga


Gli scienziati influenzano il processo di invecchiamento attraverso il blocco genico
"Come invecchiamo davvero?" Finora la scienza non è stata in grado di dare una risposta chiara a questa domanda. Ma ora un team di ricercatori svizzeri e tedeschi ha acquisito nuove e interessanti intuizioni. Di conseguenza, il "gene bcat-1" si è rivelato particolarmente influente nello screening dei genomi di tre organismi modello. Perché se questo è bloccato, aumenta la durata media della vita degli animali da esperimento. I ricercatori hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista "Nature Communications".

L'invecchiamento è sempre stato un argomento interessante
L'umanità ha affrontato la questione di come avvenga esattamente il processo di invecchiamento per secoli, nella speranza di sviluppare in tal modo una "ricetta segreta" per l'eterna giovinezza e salute. I ricercatori dell'Istituto Federale Svizzero di Tecnologia (ETH) di Zurigo e un consorzio di ricerca a Jena ("JenAge") potrebbero aver trovato una risposta importante. Perché, secondo un rapporto ETH attuale, gli scienziati sono riusciti a trovare i geni coinvolti nell'invecchiamento fisico in un "pagliaio" di 40.000 geni di tre diversi organismi.

Come riporta l'università, i ricercatori hanno sistematicamente cercato nei genomi di tre diversi organismi i geni che sono correlati al processo di invecchiamento e si verificano in tutte e tre le specie - e di conseguenza derivano da un precursore comune. Al fine di rilevare questi cosiddetti "geni ortologici" - tutti presenti anche nell'uomo - i ricercatori hanno selezionato circa 40.000 geni del nematode "Caenorhabditis elegans" (abbreviato: C. Elegans), il pesce zebra e il topo. Lo scopo era di scoprire quali geni mostrassero la stessa attività in tutti e tre gli organismi nelle quattro fasi di età comparabili "giovane", "adulto", "di mezza età" e "vecchio" e, di conseguenza, erano up-regolati o down-regolati a seconda dell'età.

Gli organismi hanno solo 30 geni in comune
Per misurare l'attività genica, i ricercatori hanno usato la quantità di molecole di RNA messaggero che hanno trovato nelle cellule di questi animali. L'RNA messaggero (mRNA) porta le informazioni genetiche dal nucleo cellulare alla posizione nella cellula in cui si formano le proteine ​​("ribosomi"). Se ci sono molte copie di un RNA messaggero di un certo gene, è molto attivo e il gene è "sovraregolato" di conseguenza, spiega l'autore principale dello studio, il professor Michael Ristow dell'ETH di Zurigo. Poche copie di RNA, d'altra parte, indicano una bassa attività e, di conseguenza, un gene "down-regolato".

Dalle informazioni ottenute, un'intersezione di geni regolati in modo comparabile in tutti e tre gli animali è stata quindi formata sulla base di modelli statistici, riferisce l'università. È stato dimostrato che i tre organismi avevano solo 30 geni in comune, che sono cruciali per il processo di invecchiamento. Bloccando parzialmente l'RNA messaggero dei geni rilevanti, i ricercatori sono stati in grado di utilizzare il threadworm come esempio per spiegare come influenzano il processo di invecchiamento.

In una dozzina di questi geni, il blocco ha comportato una durata di almeno il cinque percento più lunga, con il gene bcat-1 che si è dimostrato particolarmente influente. "Se bloccassimo l'effetto di questo gene, la durata media della vita del nematode aumentava significativamente, fino al 25 percento", spiega il Prof. Ristow.

I nematodi rimangono vitali più a lungo
Secondo l'università, i ricercatori sono anche riusciti a chiarire il meccanismo d'azione del gene bcat-1. Di conseguenza, porta il codice per l'enzima omonimo, che scompone alcuni componenti proteici (aminoacidi) che si trovano naturalmente negli alimenti, come L-leucina, L-isoleucina e L-valina. Se gli scienziati hanno bloccato l'attività del gene bcat-1, questi aminoacidi si sono accumulati nel tessuto, provocando una cascata di segnalazione molecolare, che a sua volta ha avuto un effetto positivo sulla vita del nematode. Ma non solo, perché il tempo in cui i worm sono rimasti in buona salute è stato esteso, secondo il messaggio. I ricercatori hanno misurato questo in base all'accumulo di pigmenti legati all'età, al tasso di locomozione e alla frequenza della riproduzione riuscita - perché l'inibizione del gene bcat-1 ha portato a un miglioramento in tutte le aree.

Lo stesso meccanismo funziona anche nell'uomo
Secondo Ristow, si può presumere che questi risultati non si applichino solo agli organismi esaminati: "Abbiamo solo cercato i geni che sono conservati in modo evolutivo e quindi si verificano in tutti gli organismi, compresi gli umani", afferma. Gli effetti sull'uomo non sono stati al centro dell'attuale studio, ma è già in corso uno studio di follow-up. "Tuttavia, per ovvie ragioni, non possiamo misurare l'aspettativa di vita nell'uomo", ha affermato il professore ETH. Invece, i ricercatori avrebbero pianificato di utilizzare vari parametri di salute come i livelli di colesterolo o di zucchero nel sangue al fine di essere in grado di fare dichiarazioni sullo stato di salute dei soggetti del test.

Estendere la fase di vita sana
Secondo Ristow, gli aminoacidi multi-ramificati sono già usati terapeuticamente per danni al fegato e fanno anche parte dell'alimentazione sportiva: "Il problema non è che le persone invecchiano, ma rimangono in salute più a lungo", afferma l'internista. Perché in vista del cambiamento demografico e di una società che invecchia, non sarebbe importante vivere sempre più a lungo, ma con malattie croniche.

Tuttavia, il presente studio fornisce importanti informazioni su come l'invecchiamento influirà in futuro e quindi sulle malattie legate all'età come Il diabete o l'ipertensione potrebbero essere prevenuti. Non solo questo potrebbe migliorare significativamente la qualità della vita degli anziani, ma i costi delle cure mediche possono anche essere ridotti di oltre la metà, i ricercatori prevedono. (No)

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