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La curiosità sull’estensione della vita umana può essere particolarmente visibile oggi tra alcuni appassionati di tecnologia, ma le persone sono affascinate dall’idea di una fonte duratura della giovinezza, o addirittura dell’immortalità, per migliaia di anni.
Alcuni degli approcci più fortemente supportati dalle prove scientifiche, come una dieta rigorosa per la salute e la longevità, possono essere difficili da seguire in modo coerente.
Esplorando come l’ambiente modella la longevità
Un nuovo lavoro del laboratorio di Scott Leiser, Ph.D., presso il Dipartimento di Fisiologia Molecolare e Integrativa della Facoltà di Medicina dell’Università del Michigan, evidenzia collegamenti notevoli tra un gene associato alla longevità, le influenze ambientali e il comportamento.
Questi risultati aiutano i ricercatori ad avvicinarsi alla scoperta dei percorsi biologici che potrebbero essere utilizzati per allungare la vita evitando gli aspetti scomodi delle attuali strategie.
Gli studi sui vermi rivelano come i segnali influenzano la durata della vita
Il primo studio, pubblicato nel PNASutilizza l’organismo modello C. elegans (una specie di verme ampiamente studiata) per studiare come i segnali ambientali e l’accesso al cibo influenzano la longevità.
“Che ci crediate o no, la maggior parte delle idee centrali e dei tipi di metabolismo che studiamo sono conservati dai vermi alle persone”, ha detto Leiser.
Ha spiegato che sia gli esseri umani che i vermi rilasciano ormoni, tra cui l’adrenalina o la dopamina, in risposta a ciò che percepiscono intorno a loro. I neuroni dei vermi reagiscono all’ambiente circostante più o meno allo stesso modo, innescando cambiamenti fisiologici.
Ricerche precedenti hanno dimostrato che lo stress legato alla limitata disponibilità di cibo può aumentare la sopravvivenza.
Un precedente lavoro sulle mosche condotto da Scott Pletcher, Ph.D., collega di Leiser alla UM, ha rivelato che il semplice odore del cibo può contrastare questo beneficio in termini di sopravvivenza.
Il tocco interferisce con i percorsi della longevità
Leiser, la leader del progetto Elizabeth Kitto, Ph.D., e il collaboratore Safa Beydoun, Ph.D., si sono chiesti se anche altre esperienze sensoriali, come il tatto, potrebbero ridurre gli esiti di prolungamento della vita delle restrizioni dietetiche e, in caso affermativo, quali meccanismi potrebbero essere coinvolti.
Per esplorarlo, hanno posizionato i vermi su uno strato di perline che imitavano la sensazione dell’Escherichia coli che normalmente incontrano durante l’alimentazione.
Questo delicato segnale tattile è stato sufficiente a sopprimere l’attività di un gene correlato alla longevità nell’intestino (fmo-2) e a ridurre l’estensione della durata della vita solitamente prodotta dalla restrizione alimentare.
Leiser aveva già dimostrato nel 2015 che fmo-2 è necessario e sufficiente per prolungare la durata della vita in risposta alla restrizione dietetica.
“L’enzima fmo-2 rimodella il metabolismo e di conseguenza aumenta la durata della vita”, ha spiegato. “Senza l’enzima, la restrizione alimentare non porta ad una durata di vita più lunga.”
I loro esperimenti hanno rivelato che il tocco attiva un circuito neurale che altera i segnali provenienti dalle cellule che rilasciano dopamina e tiramina. Ciò riduce l’induzione di fmo-2 intestinale e riduce i benefici sulla longevità delle diete ristrette.
Potenziale di manipolazione dei meccanismi di longevità
Secondo Leiser, l’implicazione più significativa per la salute umana è che questi circuiti possono potenzialmente essere modificati.
“Se potessimo indurre l’fmo-2 senza togliere il cibo, potremmo attivare la risposta allo stress e ingannare il cervello per farti vivere a lungo.”
Prima che ciò sia possibile, tuttavia, i ricercatori devono comprendere altri ruoli che l’fmo-2 svolge negli organismi viventi.
Effetti comportamentali dell’enzima fmo-2
In uno studio separato pubblicato su Science Advances, il team ha scoperto che l’enzima influenza il comportamento in modi chiari e misurabili.
I vermi progettati per sovraesprimere fmo-2 hanno mostrato poca reazione ai cambiamenti positivi o negativi nell’ambiente circostante. Non si sono ritirati da batteri potenzialmente pericolosi e, dopo un breve digiuno, non si sono fermati per nutrirsi come farebbero i tipici vermi.
I vermi privi completamente di fmo-2 esploravano anche il loro ambiente meno frequentemente rispetto ai vermi normali. Entrambi questi cambiamenti comportamentali derivavano dal metabolismo alterato del triptofano.
“Ci saranno effetti collaterali per qualsiasi intervento volto a prolungare la vita, e riteniamo che uno degli effetti collaterali sarà comportamentale”, ha affermato Leiser.
“Comprendendo questo percorso, potremmo potenzialmente fornire integratori per compensare alcuni di questi effetti comportamentali negativi”.
Direzioni future della ricerca
Leiser intende continuare a studiare come interagiscono il cervello, il metabolismo, il comportamento e la salute, con l’obiettivo di sostenere lo sviluppo di farmaci che colpiscano questi percorsi naturali.
“Indagare su tutti i segnali individuali a cui il nostro cervello risponde dall’intestino è un’area calda ma non ben compresa.”
Autori aggiuntivi: Ella Henry, Megan L. Schaller, Mira Bhandari, Sarah A. Easow, Angela M. Tuckowski, Marshall B. Howington, Ajay Bhat, Aditya Sridhar, Eugene Chung, Charles R. Evans
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