La collaborazione scientifica interdisciplinare tra due istituti di ricerca della Fondazione per la ricerca e la tecnologia:Hellas (FORTH), l'Istituto di biologia molecolare e biotecnologia (IMBB) a Creta e l'Istituto di scienze dell'ingegneria chimica (ICE-HT) a Patrasso, fa luce sull'interazione tra metabolismo e tasso di invecchiamento. I risultati sono pubblicati oggi su Nature Communications .

Il metabolismo è una complessa rete di reazioni biochimiche che consente agli organismi di utilizzare l'energia ottenuta attraverso l'alimentazione, di crescere e di sostenere una vita sana. I mitocondri sono i principali organelli per le conversioni di energia cellulare in tutte le cellule eucariotiche e il sito in cui avvengono le fasi finali della scomposizione del glucosio. È importante sottolineare che le alterazioni del metabolismo influiscono in modo critico sul processo di invecchiamento. Lo studio, pubblicato oggi, rivela che le manipolazioni genetiche o farmacologiche dell'abbondanza mitocondriale in tessuti specifici modulano il tasso di invecchiamento.

Utilizzando il nematode Caenorhabditis elegans, i ricercatori FORTH ora mostrano che la ridotta abbondanza mitocondriale porta all'estensione della durata della vita degli animali. La ridotta abbondanza mitocondriale è correlata alla ridotta produzione di specie reattive dell'ossigeno, all'induzione dei meccanismi di risposta allo stress proteotossico mitocondriale e all'induzione dell'assorbimento del glucosio. Il profilo metabolico degli animali con carico mitocondriale ridotto evidenzia il ricablaggio del metabolismo cellulare del glucosio verso la biosintesi de novo dell'amminoacido serina. È interessante notare che l'inibizione della produzione di serina annulla il beneficio che l'esaurimento mitocondriale esercita sulla durata della vita, indicando un ruolo causale di questo percorso biochimico verso la longevità.

È noto che l'esposizione prolungata a livelli elevati di glucosio provoca l'insorgenza di malattie metaboliche, come il diabete e l'obesità. In effetti, gli scienziati FORTH hanno scoperto che un maggiore assorbimento di glucosio nella dieta durante lo sviluppo e l'età adulta compromette in modo critico la durata della vita. In particolare, la riduzione del carico mitocondriale migliora la glucotossicità e migliora la salute durante la vecchiaia.

Queste nuove scoperte forniscono un nuovo quadro per chiarire il meccanismo per cui la riprogrammazione metabolica contribuisce alla longevità e aprono la strada alla progettazione di interventi specifici per i tessuti, con l'obiettivo di alleviare le patologie associate ai disordini metabolici.