Il nostro sistema immunitario si indebolisce con l’avanzare dell’età, producendo meno cellule che combattono le infezioni e ci aiutano a guarire da malattie e infortuni. Gli scienziati non ne sono del tutto certi. Ora, però, potrebbero avere un’idea più chiara, grazie a un nuovo studio pubblicato su GeroScience. I ricercatori dell’Università della California, Irvine, hanno scoperto che la ridotta funzionalità di un enzima chiamato ELOVL2 (allungamento degli acidi grassi a catena molto lunga, tipo 2) accelera i cambiamenti del sistema immunitario associati all’invecchiamento. ELOVL2 svolge un ruolo fondamentale nella sintesi di alcuni tipi di lipidi e la sua abbondanza è nota per diminuire con l’età. Una quantità insufficiente di ELOVL2 altera l’equilibrio lipidico nelle cellule, compromettendo lo sviluppo delle cellule B, i linfociti responsabili della produzione di anticorpi per combattere le infezioni.
I risultati suggeriscono che il metabolismo lipidico possa svolgere un ruolo centrale nel mantenimento di un sistema immunitario sano con l’invecchiamento. I ricercatori hanno analizzato l’espressione genica e proteica, insieme ai profili lipidici, nel midollo osseo di topi il cui gene Elovl2 era stato inattivato. Studi precedenti hanno dimostrato che la ridotta funzionalità di ELOVL2 promuove un invecchiamento accelerato in altri tessuti, ma questo è il primo a esaminare il ruolo dell’enzima nell’invecchiamento delle cellule immunitarie. Quando i topi geneticamente modificati erano appena a 18-20 mesi di età, la mancanza di attività enzimatica di ELOVL2 ha ridotto l’espressione di diversi geni correlati allo sviluppo delle cellule B nel midollo osseo. Infatti, la loro attività di ELOVL2 era così ridotta da assomigliare a quella di topi di controllo molto più anziani. Anche i profili lipidici di questi topi assomigliavano a quelli dei topi di controllo anziani, con bassi livelli di grassi insaturi rispetto ai grassi saturi.
ELOVL2 è un enzima chiave necessario per la sintesi dell’acido grasso omega-3 DHA, uno dei componenti principali di tutte le membrane cellulari, e gli scienziati ritengono che il DHA mantenga flessibili e resilienti le membrane cellulari dei precursori delle cellule staminali delle cellule B. Con la deplezione di ELOVL2, i topi non erano in grado di produrre un numero di cellule B funzionali pari a quello dei topi sani della stessa età. Questa perdita era direttamente collegata a cambiamenti nel metabolismo dei grassi, causando una completa alterazione della composizione e della fluidità delle membrane, accelerando in definitiva l’invecchiamento del sistema immunitario. Per valutare l’applicabilità di questi dati al sistema immunitario umano, i ricercatori hanno analizzato i dati sull’espressione genica delle cellule staminali e progenitrici emopoietiche (HSPC) derivati da midollo osseo umano raccolti a varie età.
Analogamente agli studi sui topi, hanno riscontrato riduzioni sostanziali nell’espressione di un gene chiamato CD79B negli esseri umani più anziani, insieme a una perdita quasi totale di cellule staminali ematopoietiche esprimenti ELOVL2 nelle persone di età superiore ai 60 anni. In parole povere, la stessa popolazione di cellule immunitarie scomparsa nel nostro modello murino mutante si è ridotta drasticamente anche nella popolazione umana anziana. Con ELOVL2 non funzionale, l’assetto lipidico si modifica, influenzando negativamente le cellule responsabili della lotta contro le infezioni. Molte diete moderne sono povere di grassi insaturi, inclusi gli omega-3, hanno osservato i ricercatori. Questa carenza può compromettere la funzione immunitaria e influire negativamente sulla salute generale, come dimostrato da numerosi studi osservazionali ed epidemiologici sulla popolazione.
Tra le altre scoperte dei ricercatori: quando Elovl2 non viene prodotto correttamente, le cellule sono “in uno stato di ridotta idoneità metabolica”. Ciò che è stato ancora più sorprendente è che una dieta normale non è sufficiente a superare i cambiamenti a livello genetico. Questa scoperta suggerisce che gli individui più anziani potrebbero essere in grado di contrastare gli effetti dell’età sul loro sistema immunitario attraverso un’integrazione lipidica mirata e personalizzata in base alle loro specifiche esigenze. Un gran numero di pazienti potrebbe potenzialmente accedere a questo tipo di intervento. Tuttavia, sono necessarie ulteriori ricerche per determinare se gli acidi grassi necessari siano efficaci se assunti per via orale o se debbano essere somministrati tramite un’altra via per evitare la degradazione da parte del tratto digerente. Anche la terapia genica potrebbe valere la pena di essere esplorata, hanno osservato i ricercatori.
In uno studio precedente, Skowronska-Krawczyk e i suoi colleghi hanno dimostrato che il potenziamento dell’espressione genica di Elovl2 nei topi anziani ha aumentato i livelli di DHA nella retina, con conseguente miglioramento della vista. I ricercatori intendono studiare se il targeting dell’attività di ELOVL2 possa migliorare la funzione immunitaria. Lo studio suggerisce inoltre che il metabolismo lipidico possa svolgere un ruolo nei tumori del sangue, con promettenti implicazioni per il loro trattamento. Il gene CD79B e altri geni delle cellule B influenzati dall’attività di ELOVL2 (PAX5, IRF4) sono frequentemente mutati o attivati in modo anomalo nelle neoplasie linfoidi come il linfoma e il mieloma multiplo. Per questo motivo, secondo i ricercatori il targeting terapeutico di ELOVL2 potrebbe potenzialmente essere una nuova strategia contro il cancro.
- A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD; specialista in Biochimica Clinica.
Pubblicazioni scientifiche
Vicenzi S, Gao F et al. Geroscience. 2025 Apr 15.
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