Alla scoperta della chiave per svelare il segreto del recupero reversibile dell'invecchiamento. Credito:DGIST
L'invecchiamento è il deterioramento della capacità di una cellula di dividersi e crescere man mano che invecchia. Ciò causa il degrado del corpo e le malattie legate all'età. La prevenzione dell'invecchiamento è un desiderio istintivo dell'uomo; così, è compito e sfida dei biologi identificare le sostanze che controllano l'invecchiamento e analizzare i meccanismi di invecchiamento.
Il team di ricerca del DGIST ha condotto ricerche per invertire il processo di invecchiamento spostando il paradigma dell'"irreversibilità dell'invecchiamento" del mondo accademico esistente che suggerisce che l'invecchiamento non può essere invertito. Per invertire il processo di invecchiamento, il team di ricerca ha cercato fattori in grado di controllare l'invecchiamento e ha cercato sostanze in grado di ripristinare la capacità di divisione cellulare. Di conseguenza, è stato confermato che KU-60019, un inibitore della proteina ATM, che è un enzima di fosforilazione, ripristina le funzioni delle cellule che invecchiano attraverso l'attivazione delle funzioni lisosomiali e l'induzione della proliferazione cellulare.
La degradazione dei lisosomi, che sono organelli intracellulari responsabili dell'autofagia e della decomposizione di biopolimeri come proteine e lipidi nella cellula, porta alla senescenza cellulare accumulando biomolecole che devono essere rimosse nelle cellule e provoca instabilità del metabolismo come la rimozione di mitocondri disfunzionali.
La ricerca ha confermato che con il progredire dell'invecchiamento cellulare, la proteina vacuolare ATPasi (v-ATPasi) coinvolta nella regolazione dell'attività lisosomiale è fosforilata dalla proteina ATM, e la forza di legame tra le unità che costituiscono la v-ATPasi è indebolita, quindi di conseguenza la funzione dei lisosomi si deteriora. Inoltre, il team ha dimostrato che il recupero reversibile dell'invecchiamento è possibile. Hanno dimostrato sperimentalmente che la regolazione dell'attivazione della proteina ATM da parte delle sostanze KU-60019 induce la riduzione della fosforilazione della v-ATPasi, inducendo così il recupero della funzione mitocondriale e il recupero funzionale del lisosoma e del sistema autofagico, oltre a promuovere la guarigione delle ferite nei modelli animali che invecchiano.
Il presidente della DGIST, il professor Park SangChul, ha affermato:"Il significato e l'implicazione di questo studio è che è possibile invertire il recupero delle cellule che invecchiano inibendo e ripristinando la degradazione della funzione lisosomiale. In futuro, continueremo a condurre studi che estendano l'aspettativa di vita degli esseri umani verificando e convalidando l'efficacia e la sicurezza attraverso modelli animali che invecchiano".