Efectul frigului asupra longevității: descoperirea moleculei BH2
Un studiu al cercetătorilor de la Universitatea din Köln indică faptul că temperaturile scăzute activează producția de BH2 în mușchi, protejând proteinele celulare și prelungind viața.
Cercetătorii de la Universitatea din Köln au descoperit că temperaturile moderat scăzute pot prelungi viața animalelor, sugerând că îmbătrânirea poate fi „păcălită” prin mecanisme moleculare specifice. Studiul, publicat în revista Nature, a fost realizat pe viermi microscopici (C. elegans). Rezultatele indică faptul că, în condiții de frig, mușchiul produce metabolitul dihidrobiopterină (BH2), care ajunge în alte țesuturi și protejează proteinele celulare.
Echipa de cercetători din Germania a descifrat sistemul de semnalizare chimică declanșat de mediul rece, ceea ce ar putea permite dezvoltarea unor tratamente care să imite beneficiile frigului fără a fi necesară scăderea temperaturii corpului. Analizele au vizat procesele care au loc la nivel molecular atunci când organismul este expus la temperaturi moderat scăzute. Cercetarea a fost coordonată de profesorul doctor David Vilchez, de la Clusterul de Excelență CECAD din cadrul Universității și Spitalului Universitar din Köln. Lucrarea explică modul în care corpul menține stabilitatea proteinelor din celule, proces cunoscut sub numele de homeostazie proteică sau proteostazie.
Utilizând nematodul Caenorhabditis elegans ca organism model, biologii au observat că țesutul muscular funcționează ca o „fabrică centrală” în ambient răcoros. Acesta sintetizează BH2, care, odată transportat în alte țesuturi, stimulează producerea aminoacidului tirozină. David Vilchez a explicat că temperaturile ușor scăzute declanșează producția de BH2, care este sintetizat, stocat și eliberat de mușchi, ajutând ulterior la menținerea homeostaziei proteinelor și la sănătatea țesuturilor în timpul îmbătrânirii. Conform cercetătorului, vizarea unui singur țesut, precum mușchiul, ar putea oferi protecție întregului organism, deschizând noi direcții pentru abordări terapeutice.
Mecanismul a fost validat prin teste pe culturi de celule umane de la pacienți cu scleroză laterală amiotrofică (SLA) și boala Huntington, afecțiuni neurodegenerative caracterizate prin acumularea de proteine deformate care distrug neuronii motori și centrii cerebrali.
În testările ulterioare, s-a constatat că administrarea chimică de BH2 și tirozină, fără expunere la frig, a generat același efect protector, prelungind viața organismelor chiar și la temperaturi obișnuite sau ridicate. Cercetătorii s-au declarat surprinși de faptul că suplimentarea a prelungit semnificativ durata de viață indiferent de temperatură, experimentele pe celule umane oferind motive pentru a căuta tratamente care să imite efectele beneficiile frigului. Studiul, desfășurat în colaborare cu laboratoarele profesorilor Thorsten Hoppe și Christian Frezza, sugerează că degradarea celulară poate fi combătută farmacologic prin imitarea adaptărilor naturale la mediu.
Deși este prea devreme pentru crearea unei pastile care să reproducă aceste efecte, oamenii de știință speră să formuleze terapii țintite pentru SLA și boala Huntington pe baza acestor metaboliți.