Gli studiosi del RIKEN Center for Integrative Medical Sciences (IMS) hanno scoperto numerosi cambiamenti nel metabolismo dei lipidi legati all’età nei topi, influenzando vari organi e differenziandosi per sesso. Hanno notato un accumulo sistemico di specifici lipidi provenienti dai batteri intestinali con l’invecchiamento dei topi. Inoltre, lo studio ha rivelato una differenza sessuale nei reni, identificando un gene collegato a questa variazione. Pubblicati su Nature Aging, questi risultati potrebbero migliorare la nostra comprensione delle malattie croniche legate all’età come l’Alzheimer, l’aterosclerosi, le malattie renali e il cancro.
I lipidi, spesso sotto forma di grassi o oli, sono molecole essenziali per l’immagazzinamento dell’energia nel nostro corpo, oltre a svolgere ruoli come molecole segnalatrici e componenti delle membrane cellulari. Il metabolismo, ovvero la scomposizione delle biomolecole come i lipidi e gli zuccheri nei loro componenti, rallenta con l’età, il che spiega perché è più facile aumentare di peso e più difficile perderlo man mano che si invecchia. Sebbene questo sia noto da oltre 50 anni, resta ancora poco chiaro come i cambiamenti nel metabolismo dei lipidi influenzino la longevità e la salute. Hiroshi Tsugawa e il suo team al RIKEN IMS hanno ritenuto che, prima di poter rispondere completamente a questa domanda, fosse necessario conoscere in dettaglio quali siano i reali cambiamenti. Solo allora gli scienziati possono iniziare a cercare collegamenti tra il metabolismo lipidico dell’invecchiamento e la salute umana. A tal fine, hanno utilizzato topi per sviluppare un atlante delle modifiche legate all’età nei metaboliti lipidici.
Utilizzando una tecnica all’avanguardia per scattare più istantanee del lipidoma dei topi—tutti i metaboliti lipidici presenti in un campione biologico—i ricercatori hanno scoperto che i lipidi di tipo BMP aumentano con l’età nei reni, nel fegato, nei polmoni, nei muscoli, nella milza e nell’intestino tenue dei topi. Questi lipidi svolgono ruoli chiave nel trasporto del colesterolo e nella scomposizione delle biomolecole all’interno dei centri di riciclaggio cellulare chiamati lisosomi. I danni lisosomiali legati all’età potrebbero indurre le cellule a produrre più BMP, il che potrebbe portare a ulteriori cambiamenti metabolici, come l’aumento dei derivati del colesterolo nei reni.
I ricercatori hanno anche esaminato l’impatto dei batteri intestinali sul lipidoma, scoprendo che, mentre i batteri intestinali producevano molti lipidi strutturalmente unici, solo i sulfonolipidi aumentavano con l’età nel fegato, nei reni e nella milza. Infatti, nessun altro gruppo di metaboliti lipidici provenienti dai batteri intestinali è stato rilevato in questi tessuti periferici. “Poiché questo tipo di lipide è noto per essere coinvolto nella regolazione delle risposte immunitarie, la prossima fase della nostra ricerca riguarderà il test dei sulfonolipidi derivati dai batteri intestinali per determinarne la struttura e le funzioni fisiologiche”, afferma Tsugawa.
I ricercatori hanno anche trovato differenze sessuali legate all’età nel lipidoma dei topi, in particolare nei reni, con livelli del metabolita lipidico galattosilceramide più alti nei topi maschi anziani rispetto alle femmine anziane. Questa discrepanza è stata attribuita all’aumento dell’espressione del gene UGT8 nei topi maschi. Comprendere le differenze metaboliche specifiche del sesso come questa potrebbe far luce sulla suscettibilità alle malattie legate all’età negli esseri umani.
“La nostra ricerca ha caratterizzato in modo completo i cambiamenti nel lipidoma che si verificano nei topi con l’invecchiamento. Così facendo, abbiamo creato un atlante che servirà come una risorsa globale importante”, afferma Tsugawa. “Successivamente, dobbiamo estendere questo tipo di studio al lipidoma e al microbioma umano”. I risultati evidenziano l’importanza di comprendere come il metabolismo dei lipidi cambi con l’età e il potenziale di mirare al lipidoma nella progettazione di trattamenti per le malattie legate all’età.
Riferimenti: “A lipidome landscape of aging in mice” di Hiroshi Tsugawa, Tomoaki Ishihara, Kota Ogasa, Seigo Iwanami, Aya Hori, Mikiko Takahashi, Yutaka Yamada, Naoko Satoh-Takayama, Hiroshi Ohno, Aki Minoda e Makoto Arita, 12 aprile 2024, Nature Aging. DOI: 10.1038/s43587-024-00610-6