Ricerche

Degli scienziati hanno studiato il farmaco IU1 per mitigare i problemi legati all'età nei sistemi di controllo della qualità delle proteine.

Image by rawpixel.com on Freepik.com

L'invecchiamento porta al deterioramento dei meccanismi di controllo qualità delle proteine ​​nelle cellule umane, con conseguenti problemi legati all'età. In uno studio recente pubblicato su Autophagy, un gruppo coreano di ricerca ha testato gli effetti del farmaco IU1 su proteasomi e autofagia, due importanti sistemi nella proteostasi.

Usando moscerini della frutta come modello animale, hanno scoperto che l'IU1 può prevenire il declino della proteostasi legato all'età, aprendo la strada a terapie antinvecchiamento, in particolare per le malattie degenerative come l'Alzheimer.

L'invecchiamento è un fenomeno inevitabile ed è accompagnato da diverse comorbilità. Per questo, la ricerca sugli effetti dell'invecchiamento è diventata fondamentale e gli scienziati stanno cercando modi per rallentarlo, insieme al suo impatto dannoso sul corpo umano. Mentre l'invecchiamento alla fine provoca un deterioramento in tutti i sistemi corporei, l'interruzione dell'omeostasi delle proteine ​​o 'proteostasi' è una delle principali ragioni sottostanti.

Le nostre cellule hanno diversi meccanismi che aiutano a rilevare proteine ​​danneggiate o mal ripiegate e a scomporle. Questi sistemi di 'controllo qualità delle proteine' impediscono alle proteine ​​difettose di aggregarsi e accumularsi, causando stress cellulari e problemi a lungo termine. Con l'invecchiamento di una persona, questi sistemi declinano nella funzione, il che pone le basi per molte malattie degenerative legate all'età e condizioni croniche. Pertanto, prevenire l'interruzione dei meccanismi di proteostasi potrebbe essere la chiave per aumentare la longevità e migliorare la qualità della vita degli anziani.

In questa ottica, un team di ricerca ha deciso di studiare la relazione tra due sistemi di controllo qualità delle proteine ​​essenziali, vale a dire proteasomi e autofagia. I ricercatori guidati dal professor Seogang Hyun dell'Università Chung-Ang, in Corea, hanno identificato un farmaco in grado di preservare le prestazioni di questi sistemi, dimostrando interessanti effetti antinvecchiamento.

I proteasomi sono complessi proteici che abbattono le proteine ​​difettose in peptidi più piccoli. Dall'altra parte, l'autofagia è un processo attraverso il quale le cellule si degradano e si riciclano in strutture più grandi, compresi gli aggregati proteici, attraverso la formazione di vescicole specializzate. I due sistemi lavorano di concerto per mantenere la proteostasi, ma il meccanismo della loro attivazione sinergica per mitigare gli effetti dell'invecchiamento non è ben compreso.

Fortunatamente, un composto interessante ha finito per attirare l'attenzione del Prof. Hyun: "Alcuni anni fa, ho imparato da una conferenza accademica che un certo farmaco chiamato IU1 può migliorare l'attività proteasomale, il che ha incoraggiato il nostro gruppo a testare i suoi effetti antinvecchiamento".

I ricercatori hanno impiegato un modello animale per studiare il processo di invecchiamento: moscerini della frutta del genere Drosophila. Poiché questi moscerini frutta hanno vita breve e il loro deterioramento muscolare legato all'età è abbastanza simile a quello nell'uomo, la Drosophila costituisce un modello prezioso per lo studio dell'invecchiamento. Hanno trattato i moscerini con il farmaco IU1 e hanno misurato vari parametri comportamentali e la proteostasi.

I risultati sono stati abbastanza promettenti, come osserva il Prof. Hyun: “L'Inibizione con IU1 dell'attività della peptidasi 14 specifica dell'ubiquitina (USP14), un componente del complesso del proteasoma, ha migliorato non solo l'attività del proteasoma ma contemporaneamente anche l'attività autofagica. Abbiamo dimostrato che questo meccanismo sinergico potrebbe migliorare la debolezza muscolare legata all'età dei moscerini della frutta e prolungare la durata della vita. Vale la pena notare che risultati simili sono stati ottenuti anche nelle cellule umane".

Questi risultati hanno importanti conseguenze, in particolare per quanto riguarda i progressi nella terapia antinvecchiamento come evidenzia il Prof. Hyun: “La omeostasi proteica ridotta è una delle principali caratteristiche delle malattie degenerative come l'Alzheimer e il Parkinson. I risultati del nostro studio potrebbero gettare le basi per lo sviluppo di trattamenti per varie malattie legate all'età. Speriamo che queste nuove intuizioni aprano la strada a terapie che migliorano la qualità della vita e ne prolungano la durata".