Le cellule e i tessuti utilizzano continuamente le informazioni provenienti dai nostri ambienti e l’una dall’altra per coordinare attivamente il processo di invecchiamento.

Un nuovo studio del Life Sciences Institute dell’Università del Michigan rivela ora come alcuni di questi dialoghi tra i tessuti avvengano in un organismo modello comune.

Ricerche recenti hanno dimostrato che la segnalazione tra l’intestino e il cervello può regolare una serie di processi biologici.

Finora, la ricerca si è concentrata principalmente su come i segnali dall’intestino possono influenzare le funzioni neurologiche, tra cui alcune malattie neurodegenerative.

Molto meno si sa su come il cervello comunica con l’intestino per influenzare alcuni processi biologici, come l’invecchiamento.

Il membro della facoltà della LSI Shawn Xu, che è anche un professore di fisiologia molecolare e integrativa presso la U-M Medical School, ei suoi colleghi volevano determinare in che modo i segnali cerebrali-intestinali potessero influenzare l’invecchiamento in Caenorhabditis elegans o roundworms.

Poiché il loro sistema nervoso è così ben mappato, questi piccoli vermi offrono indizi su come i neuroni inviano e ricevono informazioni anche in altri organismi, inclusi gli umani.

I ricercatori hanno scoperto che la comunicazione cervello-intestino porta a ciò che Xu definisce un “asse di invecchiamento”, in cui il cervello e l’intestino lavorano insieme per regolare la longevità del verme.

I risultati sono previsti per la pubblicazione il 28 febbraio sulla rivista Genes & Development.

Usando diverse temperature ambientali, che sono note per influenzare la durata della vita dei nematodi, i ricercatori hanno studiato come i neuroni elaborano le informazioni sulla temperatura esterna e trasmettono tali informazioni ad altre parti del corpo.

Hanno identificato due diversi tipi di neuroni – uno che percepisce il calore e l’altro fresco – che agiscono sulla stessa proteina nell’intestino, dicendogli di rallentare o accelerare il processo di invecchiamento.

Quando il neurone che rileva il freddo rileva una caduta di temperatura, emette una catena di comunicazione che alla fine rilascia la serotonina nell’intestino del verme.

Questa serotonina induce una nota proteina regolatrice dell’età, DAF-16, ad aumentare la sua attività e aumentare la longevità del verme.

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I ricercatori hanno scoperto che la comunicazione cervello-intestino porta a ciò che Xu definisce un “asse di invecchiamento”, in cui il cervello e l’intestino lavorano insieme per regolare la longevità del verme. L’immagine di NeuroscienceNews.com è nel pubblico dominio.

Il neurone che percepisce il calore, al contrario, invia un composto simile all’insulina all’intestino.

Lì, blocca l’attività di quella stessa proteina DAF-16, accorciando la durata della vita del verme.

Usando questi due percorsi, il cervello è in grado di elaborare segnali dall’ambiente esterno e quindi utilizzare tali informazioni per comunicare con l’intestino sull’invecchiamento.

Inoltre, questi segnali possono essere trasmessi dall’intestino ad altre parti del corpo, consentendo ai neuroni di regolare l’invecchiamento del corpo.

E poiché molti dei protagonisti di queste reazioni sono conservati in altre specie, Xu ritiene che questa ricerca possa avere implicazioni al di là degli ascaridi.

“Dalle nostre scoperte, è chiaro che il cervello e l’intestino possono lavorare insieme per rilevare le informazioni relative all’invecchiamento e quindi diffondere tali informazioni ad altre parti del corpo”, ha detto Xu. “Pensiamo che sia probabile che questo tipo di asse di segnalazione possa coordinare l’invecchiamento non solo in C. elegans, ma anche in molti altri organismi”.

INFORMAZIONI SU QUESTO ARTICOLO DI RICERCA NEUROSCIENZA
Finanziamento: la ricerca è stata sostenuta dal National Institutes of Health, dalla Natural Science Foundation della Cina e dal Ministero della Pubblica Istruzione della Cina. Gli autori dello studio sono: Jianke Gong e Shawn Xu di U-M; Bi Zhang, Wenyuan Zhang e Jianfeng Liu della Huazhong University of Science and Technology, Cina; e Rui Xiao dell’Università della Florida.

Fonte: Emily Kagey – Università del Michigan
Fonte video: video accreditato su TheLSIatUM.
Ricerca originale: lo studio apparirà su Genes & Development.

CategoryCure, Patologie, Salute

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