Crescita muscolare: il tessuto deve prima epurare le ‘cellule esauste’
autofagosomi in fluorescenza verde
Un gruppo di ricerca finanziato dall’Unione europea ha scoperto che i muscoli, per rimanere forti e sani, devono eliminare i propri prodotti di scarto. I risultati dello studio dell’equipe, pubblicati sul numero di dicembre della rivista Cell Metabolism, potrebbero portare a nuove cure per le malattie che compromettono la funzionalità dei muscoli.
Nel corso della “ripulitura” dei muscoli – nota come “autofagia” – le cellule muscolari vengono liberate dai prodotti di scarto quali gli organuli usati, i granuli tossici di proteine e i patogeni.
Lo studio è parte di due progetti finanziati dall’Unione europea, MYOAGE (“Understanding and combating human age-related muscle weakness”) che ha ricevuto 11,2 milioni di euro dal tema “Salute” del Settimo programma quadro (7° PQ) e EXGENESIS (“Health Benefits of exercise: identification of genes and signalling pathways involved in effects of exercise on insulin resistance, obesity and the metabolic syndrome”), finanziato con 12,7 milioni di euro dal tema “Scienze biologiche, genomica e biotecnologie per la salute” del Sesto programma quadro (6° PQ).
Il gruppo di ricerca, guidato dal dottor Marco Sandri dell’Università di Padova (Italia), ha effettuato test su topi che mancavano del gene che presiede al processo autofagico. I topi hanno mostrato chiari segni di debolezza e atrofia muscolare la cui incidenza aumentava col crescere dell’età.
“Se il sistema di rimozione di quanto è danneggiato non funziona e il danno persiste, ne risentono le fibre muscolari”, dice il dott. Sandri. Tra i danni alle cellule muscolari c’è l’accumulo di proteine degradate e di radicali liberi, oltre al danno alle strutture interne delle cellule. Alla fine alcune cellule muscolari possono morire “e i muscoli, con l’avanzare dell’età, si indeboliscono sempre di più”, spiega il dott. Sandri.
Il gruppo di ricerca ha notato che il processo di atrofizzazione nei muscoli dei topi mostra qualche similitudine con alcune malattie di degenerazione muscolare degli esseri umani. I risultati dello studio possono dunque chiarire il processo di l’indebolimento muscolare negli esseri umani, come ad esempio la sarcopenia, il processo dovuto all’invecchiamento.
Se da una parte l’autofagia è un processo di fondamentale importanza per la salute dei muscoli, un eccesso di autofagia può portare alla denegerazione e a patologie muscolari. Lo studio dimostra quanto sia importante, per i muscoli, il mantenimento di un livello normale di autofagia.
Per il gruppo di ricerca questa scoperta è stata una sorpresa. “All’inizio pensavamo che un livello ridotto di autofagia potesse proteggere dall’atrofia”, dice il dott. Sandri. “I dati indicano però il contrario. Ci siamo resi conto che se non si rimuove il danno, si instaura la debolezza.
Secondo il dott. Sandri, la scoperta può avere implicazioni cliniche importanti: potrebbe permettere di sviluppare terapie contro il degrado delle proteine, per riuscire a curare alcune patologie legate alla degenerazione muscolare. In alcuni casi, però, “potrebbe rivelarsi più indicato attivare l’autofagia e rimuovere gli elementi di scarto delle cellule,” continua Sandri. Il gruppo di ricerca ritiene che trattamenti simili potrebbero contribuire a rallentare il processo di sarcopenia dovuta all’invecchiamento. I ricercatori fanno anche notare che un altro studio ha indicato una simile perdita di efficacia del processo autofagico come parte del processo di invecchiamento.
Per maggiori informazioni, visitare:
Cell Metabolism:
http://www.cell.com/cell-metabolism/home
Università di Padova:
http://www.unipd.it/en/index.htm
