La proteina NPR-8 potrebbe prolungare la durata della vita

Recenti studi su C. elegans, un tipo di verme nematode, indicano che la longevità potrebbe essere legata a una specifica proteina del sistema nervoso (NPR-8) che regola la produzione di collagene

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La proteina NPR-8 potrebbe prolungare la durata della vita
La proteina NPR-8 potrebbe prolungare la durata della vita

Per molto tempo, gli scienziati hanno osservato che molte creature tendono ad avere una durata di vita più lunga in ambienti più freddi rispetto a quelli più caldi. Recenti studi su C. elegans, un tipo di verme nematode, indicano che questa longevità potrebbe essere legata a una specifica proteina del sistema nervoso (NPR-8) che regola la produzione di collagene, il componente principale della pelle, delle ossa e del tessuto connettivo in una varietà di animali.

Dato che la proteina trovata in C. elegans ricorda molto da vicino le proteine ​​​​del recettore del sistema nervoso trovate in altre specie, compresi gli esseri umani, questa rivelazione potrebbe potenzialmente avvicinarci alla ricerca di metodi per manipolare la produzione di collagene al fine di rallentare l’invecchiamento umano e migliorare la durata della vita, in particolare nel contesto dell’aumento delle temperature globali. La ricerca è stata condotta da un team della Washington State University.

“Sulla base di studi sugli animali, gli scienziati prevedono che la durata della vita umana diminuirà in futuro man mano che il cambiamento climatico aumenterà la temperatura ambiente”, ha affermato l’autore senior Yiyong (Ben) Liu, assistente professore presso il WSU Elson S. Floyd College of Medicine e direttore del Genomics Service Center dell’università.

“Abbiamo scoperto che le temperature calde che portano a una breve durata della vita non sono un processo termodinamico passivo come si pensava in precedenza, ma un processo regolato controllato dal sistema nervoso. Le nostre scoperte indicano che in futuro, potrebbe essere possibile intervenire in quel processo per prolungare la durata della vita umana con l’aumento delle temperature”.

I ricercatori hanno esaminato una proteina del sistema nervoso nota come NPR-8 nel minuscolo verme del suolo Caenorhabditis elegans (C. elegans), un organismo modello comunemente usato nella ricerca sull’invecchiamento. Durante il loro studio, hanno osservato che i vermi privi di NPR-8 avevano meno rughe della pelle mentre invecchiavano. Hanno anche fatto l’inaspettata scoperta che i vermi mutanti mantenuti a una temperatura calda di 25 C (77 F) avevano una maggiore espressione di collagene e vivevano più a lungo dei vermi selvatici, cosa che non accadeva quando i vermi venivano tenuti a 20 C o 15 C ( 68 F e 59 F, rispettivamente).

Per determinare se la regolazione neurale dei collageni possa svolgere un ruolo nell’invecchiamento e nella longevità, hanno condotto una serie di ulteriori esperimenti e analisi.



“Quello che abbiamo visto è che l’assenza di NPR-8 ha causato un aumento dell’espressione del collagene, che ha aumentato la resistenza allo stress e la durata della vita dei vermi e li ha fatti sembrare più giovani dei vermi selvatici che avevano la stessa età biologica”, ha detto il co-primo l’autore Durai Sellegounder, un ex associato di ricerca post-dottorato presso il WSU Elson S. Floyd College of Medicine che ora è uno scienziato presso il Buck Institute for Research on Aging.

In un esperimento, i ricercatori hanno reintrodotto NPR-8 in vermi mutanti mantenuti a 25°C e hanno visto che questo ha riportato la pelle dei vermi da liscia a rugosa e ha ridotto significativamente la durata della vita degli animali. Successivamente, hanno dimostrato che la durata della vita estesa dei vermi mutanti NPR-8 reggeva anche in condizioni di stress da calore, con i vermi mutanti che sopravvivono significativamente più a lungo dei vermi selvatici quando vengono spostati in un ambiente a 35 C (95 F).

Ulteriori esperimenti hanno identificato neuroni specifici responsabili della regolazione della durata della vita in risposta a temperature calde e hanno indicato una maggiore espressione di collageni come motore del miglioramento della durata della vita a temperature calde.

Il fenomeno del calore che accorcia la durata della vita è stato tradizionalmente spiegato dalla teoria del tasso di vita, che suggerisce che il calore accelera il metabolismo di un organismo, facendogli consumare più rapidamente la sua riserva finita di energia metabolica. Sebbene i ricercatori abbiano ancora trovato prove limitate a sostegno di questa idea, i risultati del loro studio indicano che anche il sistema nervoso svolge un ruolo attivo in questo processo.

Dati i risultati precedenti che mostravano che i vermi privi di NPR-8 erano più resistenti alle infezioni e allo stress ossidativo, i ricercatori ritengono che l’aumento controllato da NPR-8 nell’espressione del collagene aumenti la resistenza degli animali a condizioni stressanti come il calore eccessivo. Il loro prossimo passo sarà approfondire i meccanismi alla base di come l’aumento della produzione di collagene migliora la resistenza allo stress.

Fonte: Aging Cell

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