Meccanismi molecolari condivisi tra invecchiamento, patologie età-associate e longevità umana

Siamo un gruppo di Ricercatori coordinati dal Prof. Stefano Salvioli interessati a definire alcuni meccanismi molecolari comuni fra l’invecchiamento umano e alcune patologie ad esso legate come Diabete di Tipo II e Malattia di Alzheimer.

TOPICS

Per decenni i ricercatori si sono interrogati sui meccanismi che portano all’invecchiamento, proponendo di volta in volta diverse teorie. Sulla base della teoria dell’inflammaging, proposta nel 2000 dal Professor Claudio Franceschi e largamente accettata dalla comunità scientifica, l’invecchiamento e molte malattie età-associate condividerebbero alcuni meccanismi molecolari di base, tra cui l’infiammazione. A corollario di ciò l’invecchiamento si potrebbe considerare come un fenomeno malleabile, che non avviene in tutte le persone alla stessa velocità e che si può pensare di rallentare come avviene naturalmente in alcuni soggetti particolarmente longevi come i centenari. Nel solco di questa teoria, il nostro gruppo di ricerca ha studiato negli ultimi anni molecole definite Mitochine e Perilipine che hanno diversi ruoli tra cui un controllo sull’infiammazione ma soprattutto sul metabolismo. Il nostro gruppo ha osservato per primo che livelli di mitochine elevati si riscontrano negli anziani e correlano con una minore aspettativa di vita (Conte et al., 2019a) oltre ad avere una peculiare espressione in patologie come Diabete di Tipo II e Malattia di Alzheimer (Conte et al., 2021). Le Perilipine invece sono proteine che circondano i depositi di grasso intracellulari detti gocciole lipidiche e sono fondamentali per il metabolismo lipidico e, indirettamente, per la risposta infiammatoria. Abbiamo per primi dimostrato che una di queste, Plin2, è correlata con la miosteatosi sarcopenica (Conte et al., 2013). In collaborazione con altri gruppi all’Università di Padova e Pisa abbiamo dimostrato che il silenziamento del gene della Plin2 è in grado di modificare la composizione e il contenuto lipidico delle fibre muscolari, attivando un programma di ipertrofia muscolare (Conte et al., 2019b).

Molto rimane ancora da scoprire su queste molecole, in particolare il ruolo preciso (benefico o negativo) della secrezione cronica di Mitochine nell’invecchiamento e in malattie come il Diabete di Tipo II, la Malattia di Alzheimer, la Sarcopenia e i tumori, dove una mitochina chiamata GDF15 sembra giocare un ruolo importante nella cachessia neoplastica. Per quanto riguarda le Perilipine, un loro ruolo è stato chiamato in causa in numerose patologie in cui si assiste a un accumulo di lipidi come l’epatosteatosi, l’aterosclerosi e le malattie cardiovascolari, la miosteatosi sarcopenica. Tuttavia vi sono ancora molti buchi nella nostra conoscenza del ruolo fisiologico di queste proteine, ad esempio in patologie neurodegenerative come la Malattia di Alzheimer. Il nostro gruppo si occupa di cercare di approfondire vari aspetti della biologia di queste molecole, cercando di trovare un legame biologico tra di loro e con alcune delle principali patologie età-associate.

OBIETTIVI

Attualmente ci stiamo interessando alla caratterizzazione dell’espressione delle Perilipine in diverse aree e tipi cellulari del cervello umano, sia sano che affetto da neurodegenerazione in stadi precoci (Early Tauopathy) o avanzati (Malattia di Alzheimer).

Inoltre:

1. Individuazione di possibili differenze a livello mitocondriale tra neuroni di pazienti con malattia di Alzheimer e neuroni da soggetti di pari età senza neurodegenerazione o soggetti centenari in termini di Mitochine e parametri di funzionalità mitocondriale.
2. Studio dei livelli di Mitochine e Perilipina 2 circolanti in pazienti con tumore al polmone non a piccole cellule.

Collaborazioni

Maria Conte, contrattista non occasionale presso il Centro Alma Climate, membro del Team

Antonio Chiariello, laureato frequentatore, membro del Team

Prof. Marco Sandri, Istituto Veneto di Medicina Molecolare – VIMM, e Dipartimento di Scienze Biomediche, Università di Padova.

Proff. Giuseppe Conte, Andrea Serra, Marcello Mele, Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-Ambientali, Università di Pisa, e Centro interdipartimentale di Ricerca Nutraceutica e Alimentazione per la Salute (NUTRAFOOD) , Università di Pisa.

 Dott. Valentina Medici, Tino Emanuele Poloni, Prof. Antonio Guaita, Fondazione Golgi-Cenci, Abbiategrasso.

 Prof.ssa Daniela Monti, Dipartimento di Scienze Biomediche Cliniche e Sperimentali “Mario Serio”, Università di Firenze.