Secondo i ricercatori, un sesto della popolazione americana ha oltre 65 anni. Il rischio di malattie cardiache e di altre condizioni associate all’invecchiamento è alto in questa popolazione e rappresenta un enorme onere per il sistema sanitario. Le nuove scoperte, che sono state pubblicate sulla rivista Science, possono aiutare a ridurre il rischio di malattie legate all’età, come le malattie cardiache, il morbo di Alzheimer e persino il cancro. “Nel corso degli anni, gli studi hanno scoperto che limitare le calorie rallenta l’invecchiamento e aumenta la longevità, tuttavia il meccanismo di questo effetto è rimasto elusivo. Qui, abbiamo trovato che il β-idrossibutirrato (βOHB), la principale fonte di energia del corpo durante l’esercizio o il digiuno, blocca una classe di enzimi che altrimenti promuoverebbe lo stress ossidativo, proteggendo così le cellule dall’invecchiamento”, ha detto il dottor Verdin, autore e direttore del Centro per l’HIV e l’invecchiamento a Gladstone.
I ricercatori hanno scoperto che un corpo chetonico chiamato β-idrossibutirrato (βOHB), che è prodotto dal corpo umano durante la fame, svolge un ruolo importante nel processo di invecchiamento. Seguendo una dieta chetogenica o una dieta ipocalorica si può anche indurre la produzione di βOHB. Gli autori del documento ritengono che questa sostanza chimica potrebbe essere la chiave per lo sviluppo di nuove terapie per le condizioni legate all’età. I corpi chetonici, compreso il βOHB, sono considerati tossici in alte concentrazioni. Ad esempio, il loro aumento nel diabete di tipo 1, può portare a gravi emergenze mediche potenzialmente mortali. Tuttavia, gli autori hanno scoperto che bassi livelli di questi corpi chetonici possono essere effettivamente utili proteggendo le cellule del corpo dallo “stress ossidativo”, che si ritiene possa essere un fattore che contribuisce all’invecchiamento.
Precedenti studi hanno dimostrato che le restrizioni caloriche possono rallentare il processo di invecchiamento e aumentare la longevità, ma le ragioni alla base di questo non sono ben caratterizzate. Questo studio ha dimostrato che βOHB è la principale fonte di energia per il corpo durante il digiuno, la fame e l’esercizio fisico. Può anche bloccare alcuni enzimi che di solito promuovono lo stress ossidativo nel corpo. Il team ha esaminato gli effetti di βOHB in una serie di esperimenti di laboratorio. Innanzitutto, hanno testato gli effetti di questo composto sulle cellule umane in coltura. Successivamente, hanno cercato di valutare gli effetti di una dieta chetogenica nei topi. Hanno limitato le calorie nella dieta degli animali da laboratorio e hanno visto che la quantità di βOHB è aumentata. Questo ha bloccato gli effetti dell’enzima nucleare istone deacetilasi, o HDAC1. Il compito di HDAC1 è normalmente quello di inibire le azioni di due geni chiamati Mt2 e Foxo3a. Quindi quando HDAC1 è bloccato, Foxo3a e Mt2 sono attivati.
All’attivazione, i prodotti di questi geni proteggono la cellula dallo stress ossidativo, riducendo il danno genetico alle cellule che altrimenti causerebbero l’invecchiamento. Hanno anche scoperto che esiste un’integrazione con il metabolismo mitocondriale attraverso l’enzima residente SIRT-3. Sirtuin-3 (Sirt3) è un enzima regolatore metabolico essenziale che svolge un ruolo importante nel metabolismo mitocondriale. Usando topi transgenici che sovraesprimono Sirt3, i ricercatori hanno scoperto che questa proteina è un regolatore positivo della distruzione del tessuto adiposo e dell’osso (perdita ossea) e un regolatore negativo dei muscoli scheletrici. I risultati potrebbero essere rilevanti per una vasta gamma di malattie, come l’Alzheimer, il Parkinson, l’autismo, l’osteoporosi e i traumi cerebrali; malattie che affliggono milioni e per le quali ci sono poche opzioni di trattamento. Questo legame tra βOHB, restrizione calorica e anti-aging potrebbe aprire nuove strade alla ricerca sulle malattie legate all’invecchiamento. Il team eseguirà ora ulteriori studi per vedere i potenziali benefici che una dieta chetogenica potrebbe fornire nel contesto di malattie cerebrali e cardiache.
- a cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
Pubblicazioni dedicate
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