Secondo uno studio dei ricercatori della Stanford University School of Medicine, vi sarebbe una singola proteina in grado di regolare la funzione muscolare durante l’invecchiamento, almeno nei topi. Nella ricerca infatti, il blocco di questa proteina ha aumentato la forza muscolare e la resistenza negli animali anziani.
Una proteina che regola l’invecchiamento dei muscoli
Secondo i ricercatori questa proteina potrebbe avere un ruolo nell’indebolimento muscolare correlato all’invecchiamento negli esseri umani. Inoltre i ricercatori hanno notato che un aumento della produzione di questa proteina nei topi giovani, porti gli animali ad atrofia e indebolimento muscolare.
Secondo Helen Blau, PhD e professoressa di microbiologia e immunologia, “il miglioramento è davvero netto. I topi anziani hanno acquisito circa il 15-20% di forza in più dopo un mese di trattamento e le loro fibre muscolari sembravano quelle di muscoli giovani. Considerando che gli esseri umani perdono circa il 10% della forza muscolare ogni decennio dopo i 50 anni, questo è abbastanza notevole”.
Questa proteina, denominata 15-PGDH, non è sino ad ora mai stata associata all’invecchiamento. In questo nuovo studio invece i ricercatori hanno dimostrato che nel muscolo vecchio vi è un elevata quantità della proteina ed è ampiamente espressa in altri tessuti vecchi. Gli esperimenti condotti sui tessuti umani fanno sperare in un futuro trattamento per la debolezza muscolare che si manifesta con l’avanzare dell’età.
I meccanismi della proteina
Blau ed i suoi colleghi, in alcuni studi precedenti, hanno scoperto che una molecola chiamata prostaglandina E2 (PGE2) può attivare le cellule staminali muscolari che entrano in azione per riparare le fibre muscolari danneggiate.
Blau si è dunque dichiarata sorpresa di “scoprire che la PGE2 non solo aumenta la funzione delle cellule staminali nella rigenerazione, ma agisce anche sulle fibre muscolari mature. Ha quindi un potente doppio ruolo”.
I livelli di PGE2 sono regolati dalla proteina 15-PGDH. I ricercatori hanno utilizzato una versione altamente sensibile della spettrometria di massa per determinare che rispetto ai topi giovani, i livelli di 15-PGDH sono elevati nei muscoli degli animali più anziani e i livelli di prostaglandina PGE2 sono inferiori.
I ricercatori hanno individuato un meccanismo di espressione simile per la proteina 15-PGDH nei tessuti muscolari umani, notando che, quelli di persone con un’età compresa tra i 70 e i gli 80 anni, esprimevano livelli più alti della proteina rispetto a quelli di ragazzi attorno ai 20 anni.
Il blocco della proteina e gli effetti sull’invecchiamento muscolare
Nei loro esperimenti, per determinare l’attività del 15-PGDH nei topi, i ricercatori l’hanno repressa con una molecola in grado di bloccarla. Questo composto è stato somministrato ogni giorno per un mese sia agli animali vecchi che a quelli giovani. In seguito è stato valutato l’effetto del trattamento sui due gruppi.
Blau ha spiegato che “abbiamo scoperto che, nei topi anziani, anche solo parzialmente inibendo 15-PGDH si ripristina la prostaglandina E2 a livelli fisiologici, simili a quelli trovati nei topi più giovani. Le fibre muscolari in questi topi sono diventate più grandi ed erano più forti rispetto a prima del trattamento. I mitocondri erano più numerosi e sembravano e funzionavano come mitocondri nei muscoli giovani”.
Al contrario invece, sovraesprimendo la proteina 15-PGDH nei topi giovani, si è avuto un effetto contrario. Gli animali hanno perso tono e forza muscolare e le loro fibre muscolari si sono ridotte e si sono indebolite, come quelle degli animali vecchi.
Secondo Blau dunque, “è chiaro che questo regolatore, 15-PGDH, ha un profondo effetto sulla funzione muscolare. Siamo fiduciosi che questi risultati possano portare a nuovi modi per migliorare la salute umana e avere un impatto sulla qualità della vita per molte persone. Questo è uno dei miei obiettivi principali”.
Foto di Claudia Peters da Pixabay
