Dal lievito un nuovo meccanismo di ringiovanimento cellulare senza alcuna restrizione calorica
Scoperto in questo organismo monocellulare un meccanismo biochimico relativo ai processi di invecchiamento e ringiovanimento che a differenza di quelli già noti non ha nulla a che vedere con la restrizione calorica.
Modificando un enzima che nel lievito funge da sensore del consumo di energia e agisce anche da “orologio dell’invecchiamento”, un gruppo di ricercatori della Johns Hopkins University e della National Taiwan University è riuscito a manipolare con successo il ciclo di vita di questo organismo unicellulare.
Sebbene la ricerca sia stata condotta sul lievito, ha identificato componenti molecolari di un processo di invecchiamento rilevante anche per la durata della vita negli esseri umani, sottolinea Jef Boeke, che ha diretto lo studio, illustrato in un articolo pubblicato su “Cell”.
“Questo controllo della longevità è indipendente dal meccanismo descritto in passato nel lievito, che riguardava la restrizione calorica”, spiega Boeke. “Riteniamo di disporre per la prima volta di una via biochimica relativa ai processi di invecchiamento e ringiovanimento che non ha nulla a che vedere con la dieta.”
Questo meccanismo chimico – conosciuto come acetilazione, dato che aggiunge un gruppo acetile a una molecola – è in grado di attivare o disattivare una proteina (in questo caso, la proteina SIP2) e può essere paragonato, spiega Boeke, quasi a un addobbo che può essere messo e tolto a piacere da un albero di Natale. L’acetilazione può modificare profondamente la funzione delle proteine per aiutare un organismo ad adattarsi rapidamente all’ambiente, ma fino a ora non era mai stata direttamente coinvolta nella vie biomolecolari legate all’invecchiamento.
In particolare, i ricercatori hanno dimostrato che l’acetilazione della proteina SIP2 influisce sulla longevità, definita in termini di durata della vita replicativa, cioè delle volte che una cellula di lievito può dividersi. La vita media nel lievito normale è di circa 25 generazioni, ma via via che la cellula di lievito invecchia, ogni nuova generazione richiede più tempo per svilupparsi.
Modificando alcuni residui chimici per imitare le forme acetilata e deacetilata della proteina SIP2, i ricercatori hanno ripristinato in cellule vecchie la modifica chimica perduta con il passare del tempo, portando a 38 il numero di generazioni sviluppatesi da quelle cellule, con un incremento di circa il 50 per cento.
“Abbiamo eseguito una terapia anti-invecchiamento sui lieviti”, dice Jin-Ying Lu, primo autore dello studio. “Quando abbiamo restituito l’acetilazione a queste proteine, abbiamo rimediato all’accorciamento delle prospettive di vita delle cellule vecchie. Il nostro prossimo obiettivo è dimostrare che questo fenomeno avviene anche nelle cellule dei mammiferi. “
