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Experimental Evolution of Aging: the genetic link between lifespan, nutrient sensing and fat metabolism

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Geni associati a una maggiore longevità

I ricercatori del progetto EvolAge hanno scoperto nei moscerini della frutta due geni che influiscono sulla loro longevità. Tali geni e le loro varianti incidono non solo sull’invecchiamento, ma anche sulla riproduzione e in futuro potrebbero offrire indicazioni per il trattamento di malattie legate all’invecchiamento nell’uomo.

Salute

I ricercatori del progetto EvolAge, sostenuto dall’UE, hanno identificato due nuovi geni per i quali è stato confermato un ruolo nella regolazione della durata della vita dei moscerini della frutta. Tale scoperta potrebbe aprire la strada a studi futuri cruciali per aiutare gli esserei umani a vivere più a lungo e in migliori condizioni di salute. Katja Hoedjes, che ha realizzato la ricerca con il supporto del programma Marie Skłodowska-Curie nel gruppo del prof. Keller presso l’Università di Losanna, ha scoperto che entrambi i geni sembrano essere responsabili di una variazione della longevità del moscerino della frutta in risposta alla posticipazione della sua riproduzione. «I moscerini selezionati per riprodursi più tardi nel corso della vita hanno sistematicamente presentato una maggiore longevità», afferma Hoedjes. «Abbiamo anche osservato un piccolo, ma significativo aumento della durata della vita nei moscerini selezionati per svilupparsi con un’alimentazione ridotta nello stadio giovanile». Il team del progetto EvolAge ha identificato 399 alleli, ossia varianti naturali, appartenenti a 154 geni fortemente associati a differenze di longevità e che potrebbero essere coinvolti nella regolazione della durata della vita dei moscerini della frutta. «Questi geni promettenti sono per la maggior parte nuovi “geni candidati” per la longevità, che non sono stati precedentemente identificati in altri studi», sostiene Hoedjes, che è stata supervisionata da Laurent Keller, professore di Ecologia ed Evoluzione presso l’Università di Losanna. I ricercatori hanno poi utilizzato ulteriori test genetici per confermare che i due geni fossero effettivamente responsabili di una variazione della durata della vita e/o di un’alterazione della riproduzione. «La nostra metodologia ha rappresentato un approccio nuovo e potente», afferma Hoedjes.

Una nuova direzione

Il gruppo del prof. Keller è specializzato nella ricerca sui motivi alla base della maggiore longevità di alcuni insetti rispetto ad altri e sull’associazione tra l’evoluzione della vita sociale e una durata della vita molto lunga. In passato, il gruppo si era concentrato sulle formiche, ma, grazie al finanziamento dell’UE, ha potuto esaminare per la prima volta il moscerino della frutta Drosophila melanogaster, un eccezionale organismo modello per gli studi genetici in virtù dei suoi brevi tempi di generazione e della sua facilità di allevamento, che hanno contribuito all’evoluzione sperimentale. Hoedjes ha studiato un insieme di linee di Drosophila melanogaster sviluppate in laboratorio che erano state sottoposte a due procedure di selezione. I moscerini erano state selezionati per riprodursi più tardi nel corso della vita, al fine di studiare l’effetto della riproduzione sull’invecchiamento, e anche allevati con regimi alimentari diversi (uno normale e uno caratterizzato da una quantità ridotta di sostanze nutrienti nello stadio giovanile). Oltre all’identificazione di due geni promettenti e degli effetti anti-invecchiamento di loro specifici alleli, il progetto sostenuto dall’UE ha anche permesso di verificare l’ipotesi che singoli moscerini della frutta con un contenuto di grassi più elevato presentassero una maggiore longevità. «Non abbiamo osservato differenze significative nel contenuto di grassi tra popolazioni caratterizzate da una diversa longevità e non sembra che i geni che controllano il metabolismo lipidico abbiano un effetto sulla durata della vita nelle nostre popolazioni», afferma Hoedjes. I ricercatori ritengono che la loro ricerca di base su specie modello semplici come il moscerino della frutta sia cruciale per la scoperta di pathway genetici importanti nell’invecchiamento. «Nelle società più moderne, gli esseri umani tendono a vivere più a lungo e sono soggetti a una varietà di malattie legate all’invecchiamento», sostiene Hoedjes. «Una migliore comprensione dei processi genetici alla base delle variazioni nell’invecchiamento potrebbe fornire nuove informazioni importanti su come prevenire questi problemi».

Parole chiave

EvolAge, geni, moscerini della frutta, invecchiamento, alleli, Drosophila melanogaster

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