Riepilogo – La restrizione calorica è da tempo nota per i suoi benefici sulla salute e sull’allungamento della vita, ma molti dei suoi meccanismi restano un mistero, specialmente riguardo alla protezione del cervello. Recentemente, gli scienziati del Buck Institute hanno scoperto un ruolo per un gene chiamato OXR1, necessario per l’estensione della vita osservata con la restrizione dietetica e essenziale per un invecchiamento sano del cervello.
Kenneth Wilson, Ph.D., post-dottorando al Buck e primo autore dello studio, ha sottolineato l’impatto inaspettato delle scelte alimentari sulla salute cerebrale. “Quando le persone riducono la quantità di cibo che mangiano, di solito pensano che possa influenzare il loro tratto digestivo o l’accumulo di grasso, ma non necessariamente a come influisce sul cervello”, ha detto. Lo studio, pubblicato online l’11 gennaio 2024 su Nature Communications, rivela che questo è un gene importante nel cervello.
Neuroprotezione e Invecchiamento: Il Ruolo della Dieta
La ricerca del team del Buck, condotta su mosche della frutta e cellule umane, dimostra come la restrizione dietetica possa ritardare l’invecchiamento e rallentare la progressione delle malattie neurodegenerative. Il lavoro identifica anche potenziali bersagli terapeutici per rallentare l’invecchiamento e le malattie neurodegenerative legate all’età.
“Il gene è un importante fattore di resilienza cerebrale che protegge dall’invecchiamento e dalle malattie neurologiche”, ha detto la professoressa Lisa Ellerby, Ph.D., co-autore senior dello studio.
I membri del team hanno precedentemente mostrato meccanismi che migliorano la durata della vita e la salute con la restrizione dietetica, ma c’è così tanta variabilità nella risposta alla riduzione delle calorie tra individui e diversi tessuti che è chiaro che ci sono molti processi ancora da scoprire. Questo progetto è stato avviato per capire perché diverse persone rispondono in modo diverso alle diete.
Il team ha iniziato analizzando circa 200 ceppi di mosche con diversi sfondi genetici. Le mosche sono state allevate con due diete diverse, una normale e una con restrizione dietetica, che era solo il 10% della nutrizione normale. I ricercatori hanno identificato cinque geni che avevano varianti specifiche che influenzavano significativamente la longevità sotto restrizione dietetica. Di questi, due avevano controparti nella genetica umana.
Il team ha scelto un gene da esplorare approfonditamente, chiamato “mustard” (mtd) nelle mosche della frutta e “Oxidation Resistance 1” (OXR1) negli esseri umani e nei topi. Il gene protegge le cellule dai danni ossidativi, ma il meccanismo di funzionamento di questo gene non era chiaro. La perdita di OXR1 negli esseri umani porta a gravi difetti neurologici e morte prematura. Nei topi, l’extra OXR1 migliora la sopravvivenza in un modello di sclerosi laterale amiotrofica (SLA).
Il legame tra invecchiamento cerebrale, neurodegenerazione e durata della vita viene ulteriormente esplorato attraverso il ruolo di OXR1 nel complesso retromero, cruciale per il riciclaggio delle proteine e dei lipidi cellulari. Wilson osserva: “Il retromero è significativo nei neuroni, poiché decide il destino delle proteine che entrano nella cellula”. Le disfunzioni di questo complesso sono legate all’Alzheimer e al Parkinson, malattie mitigate dalla restrizione alimentare.
Le scoperte del team rivelano come la restrizione alimentare rallenta l’invecchiamento cerebrale attraverso il ruolo di mtd/OXR1 nel mantenimento della funzione dei retromeri. “Mangiare meno migliora la selezione delle proteine nelle cellule aumentando l’espressione di OXR1”, conclude Wilson.
Lo studio apre nuove strade, con i ricercatori che ora mirano a trovare composti che elevano i livelli di OXR1, ritardando potenzialmente l’invecchiamento cerebrale e prolungando la durata della vita.