La sarcopenia è un disturbo progressivo del muscolo scheletrico, caratterizzato da una riduzione della massa e della forza muscolare che si intensifica con l’età, insieme a un aumento della fibrosi interstiziale muscolare. Questa condizione ha un impatto significativo sugli anziani, portando a un declino funzionale, un rischio maggiore di cadute e fratture, fragilità e aumento della mortalità. Comprendere i meccanismi alla base della sarcopenia e identificare strategie di intervento efficaci sono quindi di fondamentale importanza. Le cellule satellite (SAC), le cellule staminali residenti dei muscoli scheletrici, svolgono un ruolo fondamentale nel mantenimento e nella riparazione dei muscoli. Normalmente, le SAC si attivano in risposta a lesioni muscolari, differenziandosi in mioblasti per rigenerare il tessuto danneggiato.
Tuttavia, l’invecchiamento porta a un declino sia nel numero che nella funzionalità delle SAC, diminuendo la capacità rigenerativa muscolare e contribuendo alla sarcopenia. Inoltre, le SAC invecchiate mostrano un declino della capacità miogenica e subiscono una conversione dal lignaggio miogenico a quello fibrogenico. Questa conversione non solo esaurisce il pool SAC, causando atrofia muscolare, ma aumenta anche la deposizione di matrice extracellulare (ECM), con conseguente fibrosi muscolare e irrigidimento delle fibre muscolari. Quindi, comprendere e frenare la conversione fibrogenica delle SAC invecchiate è importante. Una delle possibilità indagate dai ricercatori è quella di utilizzare la melatonina per influenzare le cellule satelliti. La melatonina regola i ritmi circadiani e presenta proprietà anti-invecchiamento, anti-fibrotiche e antiossidanti.
Tuttavia, i livelli di melatonina plasmatica diminuiscono significativamente negli anziani, correlandosi con l’invecchiamento e le malattie legate all’età. L’integrazione di melatonina ha mostrato benefici nella gestione di varie condizioni, migliorando la qualità della vita. Per quanto riguarda specificamente i muscoli scheletrici, uno studio clinico mostra un’associazione inversa tra melatonina nelle urine e sarcopenia nelle donne in postmenopausa, suggerendo che la melatonina potrebbe avere un effetto protettivo sulla sarcopenia. In uno studio molto recente condotto sui topi indotti ad invecchiare tramite D-galattosio, la melatonina ha prevenuto parzialmente l’espressione di markers fibrogenici (vimentina, collagene 1 e 3). Per far questo, sembra che la melatonina abbia interferito col sistema di segnalazione del TGF-beta, un fattore di crescita sclerotizzante.
Questo effetto è comparso sia in vitro che in vivo. I risultati sperimentali hanno rivelato una riduzione delle cellule staminali positive al fattore di trascrizione embrionale Pax7 nei topi anziani. Tuttavia, la melatonina ha invertito efficacemente questa riduzione. Questa scoperta è in linea con la ricerca precedente sulla riparazione delle lesioni muscolari, in cui la melatonina aumenta l’espressione di Pax7 per promuovere il recupero, indicando il suo potenziale per ripristinare il pool di cellule satellite nei topi anziani. Meccanicisticamente, la melatonina inverte il declino della differenziazione miogenica e della formazione di miotubi nelle cellule staminali anziane, inibendo anche la loro conversione fibrogenica e la secrezione di ECM. Questa svolge un ruolo critico nella trasmissione, nel mantenimento e nella riparazione della forza muscolare.
Tuttavia, un deposito eccessivo di ECM porta alla fibrosi muscolare (come avviene nella distrofia muscolare genetica), influenzando così la flessibilità, la contrazione e il rilassamento muscolare. La sarcopenia nei topi anziani è spesso accompagnata da una maggiore attivazione di percorsi fibrotici, tra cui Wnt/β-catenina e TGF-beta. Lo studio sperimentale ha sicuramente i suoi lati positivi, ma i ricercatori dichiarano i limiti. Sono necessari ovviamente studi clinici controllati, duraturi ed a dosi congrue per provare che la melatonina possa ritardare la sarcopenia nelle persone vulnerabili come gli anziani. Il lato positivo è che la melatonina è una sostanza naturali, sicura e con assodate proprietà biologiche e può essere assunta senza riserve o pericoli.
- A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
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