Restrizione calorica per rallentare l'invecchiamento

La restrizione calorica, ovvero la riduzione del 20-30% dell'introito calorico, contrasta l'infiammazione responsabile dell'invecchiamento cellulare.

Con il miglioramento delle condizioni di salute e l'aumento dell'aspettativa di vita degli ultimi secoli, diverse patologie hanno mostrato una maggiore incidenza nella popolazione: cancro, demenza, diabete e sindrome metabolica sono malattie particolarmente influenzate dall'invecchiamento e, per questo, rappresentano il target di molti campi della ricerca scientifica.

Sottoporsi a una restrizione calorica apporta notevoli benefici all'organismo soprattutto in presenza di disfunzioni metaboliche. In realtà, però, non sono ancora noti i meccanismi fisiologici che vengono modificati quando riduciamo l'apporto di calorie.

Uno studio recente condotto al Salk Institute for Biological Studies (California) e pubblicato su Cell lo scorso 27 febbraio rivela, invece, ciò che accade all'interno delle singole cellule quando si introduce una restrizione calorica prolungata. Alcuni fattori di trascrizione attivi in età avanzata, sono risultati particolarmente suscettibili a ciò che mangiamo.

Restrizione calorica e invecchiamento: lo studio

Lo studio, guidato da Juan Carlos Izpisua Belmonte, direttore del Salk's Gene Expression Laboratory, è stato condotto su due gruppi di topi dal 18° al 27° mese di vita che negli esseri umani corrisponde al periodo tra i 50 e i 70 anni. Uno dei due gruppi è stato sottoposto a una restrizione calorica del 30% mentre l'altro (gruppo di controllo) ha seguito una dieta regolare.

Sono state condotte tecniche di sequenziamento genico su oltre 168mila cellule di diversi tessuti al fine di comprendere cosa accade nelle cellule quando invecchiano e perché la dieta può modificare alcuni meccanismi fisiologici.

I risultati dello studio hanno evidenziato che:

  • nel gruppo di topi nutriti regolarmente sono state riscontrate modifiche cellulari e tissutali legate all'invecchiamento
  • nel gruppo di topi soggetti a restrizione calorica, le cellule di topi giovani e vecchi si mostravano alquanto simili: il 57% dei cambiamenti legati all'invecchiamento riscontrati nell'altro gruppo non era presente

La restrizione calorica riduce l'infiammazione cronica ringiovanendo le cellule

Ciò che sappiamo riguardo il processo di invecchiamento riguarda in particolare il sistema immunitario: con l'avanzare degli anni, in quasi ogni tessuto del nostro corpo aumentano i processi infiammatori a causa della senescenza della cellula e del calo di efficienza dei processi biochimici. Tutto rallenta e diventa soggetto a errori e il nostro sistema immunitario reagisce come sa fare meglio: attivando processi di infiammazione per cercare di metabolizzare le cellule che invecchiano ed eliminare quei metaboliti che possono interferire con le normali funzioni biologiche. Viene così attuato un processo endogeno di bassa infiammazione cronica legato all'invecchiamento definito inflammaging (da inflammation, infiammazione, e aging, invecchiamento).

La sorpresa dei ricercatori americani, che hanno collaborato con i professori della Chinese Academy of Sciences, è legata al fatto che nei topi in cui era stata indotta la restrizione calorica, l'infiammazione cronica si è ridotta sensibilmente. Nel tessuto adiposo bruno dei topi invecchiati, infatti, l'espressione genica di molti geni coinvolti nella risposta anti-infiammatoria ha raggiunto gli stessi livelli dei topi giovani.

I geni coinvolti nell'infiammazione cronica legata all'invecchiamento sono sensibili alla restrizione calorica

I processi infiammatori, come tutto ciò che accade nelle cellule e nei tessuti, sono regolati dall'espressione genica che definisce quale parte del DNA deve essere letto affinché siano prodotte le molecole necessarie a ogni specifica funzione. Un processo definito trascrizione.

Dallo studio è risultato anche che alcuni fattori di trascrizione sono stati alterati dalla restrizione calorica in particolare quello denominato Ybx1 il cui comportamento anomalo è emerso in 23 dei 40 tipi cellulari studiati. Ciò suggerisce che questo fattore di trascrizione sia coinvolto nei processi di invecchiamento cellulare e potrebbe rappresentare un target per futuri farmaci con l'obiettivo di contrastare o quantomeno rallentare l'invecchiamento.

La ricerca sugli effetti della restrizione calorica è solo all'inizio

Limitare l'apporto calorico con una dieta restrittiva comporta benefici di cui la ricerca scientifica è a conoscenza già da tempo. Questo studio apre invece una porta sui meccanismi cellulari che sono alla base di tali benefici.

Alcuni dei geni più influenzati dalla dieta sono coinvolti nei processi di risposta immunitaria, infiammazione e metabolismo lipidico. I risultati ottenuti dagli scienziati americani e cinesi rivelano che non solo è possibile mantenere le nostre cellule più giovani seguendo una restrizione calorica ma è anche possibile ringiovanire le stesse cellule (almeno alcuni tipi cellulari) variando lo stile alimentare anche dalla mezza età.

Ciò non deve indurre in errore: seguire una dieta sana e costante per tutta la vita apporta benefici molto maggiori rispetto a introdurre una restrizione calorica oltre i 50 anni dopo aver mangiato di tutto. Questa ricerca sottolinea però la possibilità di intervenire per limitare i danni.

Come afferma la professoressa Concepcion Rodriguez Esteban, tra gli autori dello studio:

Lo stato delle nostre cellule quando invecchiamo dipende dall'interazione con l'ambiente, compresi la quantità e la qualità del cibo che mangiamo.

Conoscere i meccanismi cellulari alla base dell'invecchiamento, soprattutto quelli influenzati dalla dieta, è l'obiettivo della ricerca al fine di trovare farmaci e strategie che possano migliorare la qualità della vita dopo una certa età.

(Caterina Stile)

Bibliografia:

Shuai Ma, Shuhui Sun, Lingling Geng, Moshi Song, Wei Wang, Yanxia Ye, Qianzhao Ji, Zhiran Zou, Si Wang, Xiaojuan He, Wei Li, Concepcion Rodriguez Esteban, Xiao Long, Guoji Guo, Piu Chan, Qi Zhou, Juan Carlos Izpisua Belmonte, Weiqi Zhang, Jing Qu, Guang-Hui Liu. Caloric Restriction Reprograms the Single-Cell Transcriptional Landscape of Rattus Norvegicus AgingCell, 2020

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