Meccanismo svelato Perché il freddo ci fa vivere più a lungo

I ricercatori dell’Università di Colonia hanno identificato una via metabolica fondamentale alla base dell’effetto di longevità indotto dal freddo. Il prodotto metabolico diidrobiopterina (BH2) e la muscolatura svolgono in questo contesto un ruolo centrale. Questa scoperta potrebbe contribuire in futuro alla prevenzione di alcune malattie legate all’invecchiamento.

Le temperature moderatamente basse sono tra le misure più efficaci per prolungare la durata della vita e ritardare il processo di invecchiamento sia negli animali che nell’uomo. Tuttavia, non è ancora chiaro come le temperature fredde inneschino questi effetti a livello molecolare. Nel loro studio, il gruppo di ricerca guidato dal professor David Vilchez presso il Cluster di Eccellenza di Colonia per la ricerca sull’invecchiamento e sulle malattie associate all’età (CECAD) e il Center for Molecular Medicine Cologne (CMMC) dell’Università di Colonia e dell’Ospedale universitario di Colonia è ora riuscito a decifrare un sistema di segnalazione controllato dai prodotti metabolici a livello intertessutale. 

Questo sistema di segnalazione ha evidenziato, nell’organismo modello Caenorhabditis elegans, una correlazione tra il freddo, una maggiore durata della vita e la proteostasi – ovvero il mantenimento dell’equilibrio proteico. La muscolatura funge in questo contesto da «fabbrica centrale», che produce il prodotto metabolico diidrobiopterina (BH2) . La BH2 viene poi trasportata in altri tessuti, dove innesca la formazione dell’aminoacido tirosina. Quest’ultima supporta il meccanismo cellulare che garantisce il corretto funzionamento delle proteine e il mantenimento di un equilibrio sano all’interno delle cellule. Lo studio «Cold activates a BH2 metabolic network promoting longevity and proteostasis» è stato pubblicato sulla rivista scientifica Nature.

La muscolatura protegge l'intero organismo

Per il loro esperimento, i ricercatori hanno utilizzato il nematode C. elegans e hanno convalidato i risultati su modelli cellulari umani della malattia di Huntington e della sclerosi laterale amiotrofica (SLA). Entrambe sono malattie neurodegenerative caratterizzate dall’accumulo di proteine mal ripiegate o danneggiate. «Siamo lieti di poter dimostrare che un leggero freddo innesca la produzione di un particolare metabolita, il BH2, che viene prodotto nei muscoli, immagazzinato e successivamente rilasciato dal tessuto muscolare. Il BH2 si distribuisce poi in altre parti del corpo, dove contribuisce a mantenere l’equilibrio proteico e quindi a preservare la salute dei tessuti durante l’invecchiamento», spiega il responsabile del gruppo David Vilchez. «Questi risultati suggeriscono che l’intervento mirato su un singolo tessuto, come la muscolatura, potrebbe offrire una protezione per l’intero organismo. Ciò ci apre nuove strade per approcci terapeutici».

Una pillola che simula l'effetto del freddo?

Sulla base di studi precedenti sul freddo, uno degli obiettivi dei ricercatori era verificare se l’effetto positivo del freddo potesse essere ottenuto anche tramite la somministrazione di integratori contenenti i prodotti metabolici individuati nello studio. È emerso che l’effetto protettivo in C. elegans e nelle colture cellulari si manifestava sia con la somministrazione di BH2 che di tirosina. Ciò permette di concludere che questi prodotti metabolici riproducono l’effetto positivo del freddo senza che la temperatura venga modificata.

Siamo rimasti davvero sorpresi dal fatto che l'integrazione abbia aumentato significativamente la durata della vita, anche a temperature normali o elevate.

Dott.ssa Hyun Ju Lee

«Ulteriori esperimenti condotti su cellule umane ci incoraggiano a cercare trattamenti che imitino gli effetti positivi del freddo senza dover modificare la temperatura corporea», aggiunge la dott.ssa Hyun Ju Lee, che ha condotto gli esperimenti sul nematode.