Ricerche
Spegnere i "Geni dell'Invecchiamento"
Limitare il consumo di calorie è uno dei pochi modi collaudati per combattere l'invecchiamento. Sebbene il meccanismo sottostante non sia noto, la restrizione calorica ha dimostrato di prolungare la durata della vita del lievito, dei vermi, delle mosche, delle scimmie e, in alcuni studi, degli esseri umani.
Ora Keren Yizhak, studentessa di dottorato nel laboratorio del Prof. Eytan Ruppin alla Blavatnik School of Computer Science dell'Università di Tel Aviv, ed i suoi colleghi, hanno sviluppato un algoritmo che predice quali geni possono essere "spenti" per creare lo stesso effetto anti-invecchiamento della restrizione calorica.
I risultati, riportati in Nature Communications, potrebbero portare allo sviluppo di nuovi farmaci per il trattamento dell'invecchiamento. Hanno collaborato alla ricerca dei ricercatori della Bar-Ilan University. "La maggior parte degli algoritmi cercano di trovare bersagli farmacologici per uccidere le cellule e curare il cancro o le infezioni batteriche", dice la Yizhak. "Il nostro algoritmo è il primo nel settore a cercare dei bersagli farmacologici non per uccidere le cellule, ma per trasformarle da uno stato malato ad uno sano".
Un laboratorio digitale
Il laboratorio del Prof. Ruppin è leader nel settore in crescita della modellazione metabolica su scala genomica (GSMM). Attraverso equazioni matematiche e computer, la GSMM descrive i processi metabolici, o di supporto alla vita, delle cellule viventi. Una volta costruiti, i singoli modelli servono da laboratori digitali, consentendo, con un semplice clic del mouse, di condurre dei test che in precedenza erano molto impegnativi in laboratorio. L'algoritmo della Yizhak, che lei chiama «algoritmo di trasformazione metabolica» (MTA), può prendere informazioni su uno qualsiasi dei due stati metabolici e predirre i cambiamenti ambientali o genetici necessari per passare da uno stato all'altro.
L' «espressione genica» è la misura del livello di espressione dei singoli geni in una cellula, e i geni possono essere "spenti" in vari modi per evitare che vengano espressi nella cellula. Nello studio, la Yizhak ha applicato l'MTA alla genetica dell'invecchiamento. Dopo aver usato l'MTA progettato specificamente, per confermare i risultati di laboratorio precedenti, lo ha usato per predire i geni che possono essere spenti per indurre l'espressione genica di lievito vecchio ad assomigliare a quella del lievito giovane. Il lievito è il modello genetico più usato perché gran parte del suo DNA è conservato negli esseri umani.
Alcuni dei geni identificati dall'MTA erano già noti per prolungare la durata della vita del lievito, quando sono spenti. Tra gli altri geni che ha scoperto, la Yizhak ne ha inviato sette per essere testati in un laboratorio della Bar-Ilan University. Là i ricercatori hanno trovato che, spegnendo due dei geni (GRE3 e ADH2) nel lievito reale, non digitale, si estende in modo significativo la durata della vita del lievito. "Ci si può aspettare che circa il tre per cento dei geni di lievito siano in grado di estendere la durata della vita", ha detto la Yizhak. "Quindi è molto incoraggiante aver ottenuto un aumento 10 volte maggiore rispetto a questa aspettativa".
Speranza per gli esseri umani
Poiché l'MTA fornisce una visione sistemica del metabolismo cellulare, esso può fare luce anche sul modo in cui i geni che identifica contribuiscono ai cambiamenti dell'espressione genica. Nel caso di GRE3 e ADH2, l'MTA ha dimostrato che disattivare i geni aumenta i livelli di stress ossidativo nel lievito, inducendo uno stress lieve, simile a quello prodotto dalla restrizione calorica.
Come prova finale, la Yizhak ha applicato l'MTA alle informazioni metaboliche umane. L' MTA è in grado di identificare una serie di geni che possono trasformare dal 40 al 70 per cento delle differenze tra le informazioni vecchie e quelle giovani di quattro studi diversi. Anche se attualmente non c'è alcun modo per verificare i risultati negli esseri umani, molti di questi geni sono noti per estendere la durata della vita nel lievito, nei vermi e nei topi.
In seguito la Yizhak studierà se spegnere i geni previsti dall'MTA prolunga la durata della vita dei topi geneticamente modificati. Un giorno potrebbero essere sviluppati farmaci per puntare i geni negli esseri umani, permettendo potenzialmente di vivere più a lungo. L'MTA potrebbe essere applicato anche alla ricerca di bersagli farmacologici per disturbi dove il metabolismo ha un ruolo, che comprendono obesità, diabete, malattie neurodegenerative, e cancro.
Fonte: American Friends of Tel Aviv University.
Riferimenti: Keren Yizhak, Orshay Gabay, Haim Cohen, Eytan Ruppin. Model-based identification of drug targets that revert disrupted metabolism and its application to ageing. Nature Communications, 2013; 4 DOI: 10.1038/ncomms3632
Pubblicato in aftau.org (> English version) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Copyright: Tutti i diritti di eventuali testi o marchi citati nell'articolo sono riservati ai rispettivi proprietari.
Liberatoria: Questo articolo non propone terapie o diete; per qualsiasi modifica della propria cura o regime alimentare si consiglia di rivolgersi a un medico o dietologo. Il contenuto non dipende da, nè impegna l'Associazione Alzheimer onlus di Riese Pio X. I siti terzi raggiungibili da eventuali links contenuti nell'articolo e/o dagli annunci pubblicitari sono completamente estranei all'Associazione, il loro accesso e uso è a discrezione dell'utente. Liberatoria completa qui.
Nota: L'articolo potrebbe riferire risultati di ricerche mediche, psicologiche, scientifiche o sportive che riflettono lo stato delle conoscenze raggiunte fino alla data della loro pubblicazione.
Sostieni l'Associazione; una donazione, anche minima, ci aiuterà ad assistere malati e famiglie e continuare ad informarti. Clicca qui a destra: |
Annuncio pubblicitario
Privacy e sicurezza dati - Informativa ex Art. 13 D. Lgs. 196/03
Gentile visitatore,
l'Associazione tratterà i Tuoi dati personali nel rispetto del D. Lgs. 196/G3 (Codice della privacy), garantendo la riservatezza e la protezione dei dati.
Finalità e modalità del trattamento: I dati personali che volontariamente deciderai di comunicarci, saranno utilizzati esclusivamente per le attività del sito, per la gestione del rapporto associativo e per l'adempimento degli obblighi di legge. I trattamenti dei dati saranno svolti in forma cartacea e mediante computer, con adozione delle misure di sicurezza previste dalla legge. I dati non saranno comunicati a terzi né saranno diffusi.
Dati sensibili: Il trattamento di dati sensibili ex art. 1, lett. d del Codice sarà effettuato nei limiti di cui alle autorizzazioni del Garante n. 2/08 e n. 3/08, e loro successive modifiche.
Diritti dell'interessata/o: Nella qualità di interessato, Ti sono garantiti tutti i diritti specificati all'art. 7 del Codice, tra cui il diritto di chiedere e ottenere l'aggiornamento, la rettificazione o l'integrazione dei dati, la cancellazione, la trasformazione in forma anonima o il blocco dei dati trattati in violazione di legge, e il diritto di opporsi, in tutto o in parte, per motivi legittimi, al trattamento dei dati personali che Ti riguardano.
Titolare del trattamento è l'Associazione di volontariato "Associazione Alzheimer o.n.l.u.s.”, con sede a Riese Pio X – Via Schiavonesca, 13 – telefax 0423 750 324.
Responsabile del trattamento è la segretaria dell’Associazione in carica.
Gestione «cookies»
Un cookie è una breve stringa di testo che il sito web che si sta visitando salva automaticamente sul computer dell'utente. I cookies sono utilizzati dagli amministratori di molti siti web per migliorarne funzionamento ed efficienza e per raccogliere dati sui visitatori.
Il nostro sito non utilizza i cookies per identificare i visitatori, ma per raccogliere informazioni al fine di arricchirne i contenuti e rendere il sito più fruibile.
Come cambiare le impostazioni del browser per la gestione dei cookies
È possibile decidere se permettere ai siti web che vengono visitati di installare i cookies modificando le impostazioni del browser usato per la navigazione. Se hai già visitato il nostro sito, alcuni cookies potrebbero essere già stati impostati automaticamente sul tuo computer. Per sapere come eliminarli, clicca su uno dei link qui di seguito: