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Una dieta migliore e l’assorbimento del glucosio nel cervello portano a una vita più lunga: nei moscerini della frutta

L’assorbimento di glucosio nei neuroni cerebrali diminuisce con l’età (a sinistra), l’aumento dell’assorbimento di glucosio nei neuroni cerebrali contrasta l’invecchiamento (al centro), l’aumento dell’assorbimento di glucosio nei neuroni cerebrali più la restrizione dietetica prolunga ulteriormente la durata della vita (destra).

Un migliore assorbimento neuronale del glucosio e un’alimentazione più sana potrebbero avere effetti antietà

Tokyo, Giappone – I ricercatori della Tokyo Metropolitan University hanno scoperto che i moscerini della frutta con modificazioni genetiche per migliorare l’assorbimento del glucosio hanno una durata di vita significativamente più lunga. Guardando le cellule cerebrali dell’invecchiamento delle mosche, hanno scoperto che un migliore assorbimento del glucosio compensa il deterioramento correlato all’età delle funzioni motorie e ha portato a una vita più lunga. L’effetto era più pronunciato se associato a restrizioni dietetiche. Ciò suggerisce che un’alimentazione più sana e un migliore assorbimento di glucosio nel cervello potrebbero portare a una maggiore durata della vita.

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Il cervello è una parte del nostro corpo particolarmente assetata di energia, consuma il 20% dell’ossigeno che assumiamo e il 25% del glucosio. Ecco perché è così importante che possa rimanere alimentato, utilizzando il glucosio per produrre adenosina trifosfato (ATP), il “corriere energetico” del corpo. Questo processo chimico, noto come glicolisi, avviene sia nel fluido intracellulare che in una parte delle cellule note come mitocondri. Ma quando invecchiamo, le nostre cellule cerebrali diventano meno abili nel produrre ATP, qualcosa che è ampiamente correlato con una minore disponibilità di glucosio. Ciò potrebbe suggerire che più cibo per più glucosio potrebbe effettivamente essere una buona cosa. D’altra parte, è noto che una dieta più sana porta effettivamente a una vita più lunga. Svelare il mistero che circonda queste due conoscenze contraddittorie potrebbe portare a una migliore comprensione di più sani,

Un team guidato dal professore associato Kanae Ando ha studiato questo problema usando la drosofila moscerini della frutta. In primo luogo, hanno confermato che le cellule cerebrali nelle mosche più anziane tendevano ad avere livelli più bassi di ATP e un minore assorbimento di glucosio. Lo hanno specificamente legato a quantità inferiori di enzimi necessari per la glicolisi. Per contrastare questo effetto, hanno modificato geneticamente le mosche per produrre più di una proteina che trasporta il glucosio chiamata hGut3. Sorprendentemente, questo aumento dell’assorbimento del glucosio era tutto ciò che era necessario per migliorare significativamente la quantità di ATP nelle cellule. Più specificamente, hanno scoperto che più hGut3 porta a una minore diminuzione della produzione degli enzimi, contrastando il declino con l’età. Sebbene ciò non abbia portato a un miglioramento dei danni ai mitocondri legati all’età, hanno anche subito un minor deterioramento delle funzioni locomotorie.

Ma non è tutto. In un’ulteriore svolta, il team ha sottoposto le mosche con un maggiore assorbimento di glucosio a restrizioni dietetiche, per vedere come interagiscono gli effetti. Ora, le mosche avevano una durata di vita ancora più lunga. Curiosamente, l’aumento dell’assorbimento del glucosio non ha effettivamente migliorato i livelli di glucosio nelle cellule cerebrali. I risultati sottolineano l’importanza non solo della quantità di glucosio presente, ma anche dell’efficienza che viene utilizzata una volta assorbita nelle cellule per produrre l’energia di cui il cervello ha bisogno.

Sebbene i benefici anti-invecchiamento di una dieta ristretta siano stati dimostrati in molte specie, il team è stato in grado di combinare questo con un migliore assorbimento di glucosio per sfruttare i benefici di entrambi per una durata di vita ancora più lunga in un organismo modello. Ulteriori studi potrebbero fornire indizi vitali su come possiamo mantenere il nostro cervello più sano più a lungo.

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Questo lavoro è stato sostenuto da un premio per la ricerca della Japan Foundation for Aging and Health, una sovvenzione JSPS KAKENHI per la ricerca scientifica sulla ricerca impegnativa (esplorativa) (19K21593), NIG-JOINT (71A2018, 25A2019), una sovvenzione- in-Aid for JSPS Research Fellows (18J21936) e Research Funding for Longevity Science (19-7) dal National Center for Geriatrics and Gerontology, Giappone.