Retroscena

Muscoli flaccidi fatali quanto il fumo?

16.2.2023

Traduzione: Alessandra Ruggieri De Micheli

Tutti noi invecchiamo. Eppure, il modo in cui invecchiamo cambia e dipende da una serie di fattori. Possiamo influenzare alcuni di questi aspetti, poiché il nostro stile di vita contribuisce in modo significativo al processo di invecchiamento. Ma che effetto ha la perdita di forza muscolare sull'invecchiamento?

Sicuramente ti sarà capitato di trovarti davanti a una persona che dimostra molto di più o molto meno dei suoi anni. Tutti noi invecchiamo, ma ognuno di noi ovviamente lo fa a ritmi diversi [1,2].

Una cosa è certa: il nostro stile di vita influisce sull'invecchiamento. Ad esempio, un'eccessiva assunzione calorica o il fumo possono avere un impatto negativo sulla nostra salute e quindi sul nostro processo di invecchiamento.

Età biologica vs. età cronologica

Quando parliamo di età, intendiamo la nostra età cronologica. È una funzione temporale che rappresenta l'arco di tempo tra la nascita e l'età attuale. A differenza dell'età cronologica, l'età biologica corrisponde a cambiamenti epigenetici ed esprime la velocità di invecchiamento del nostro apparato cellulare [3]. L'epigenetica studia l'effetto del nostro comportamento e delle influenze ambientali sull'espressione genica. I geni che due gemelli ereditano dai loro genitori contengono informazioni che controllano il loro sviluppo e, ad esempio, possono determinare la loro crescita. Durante lo sviluppo, le influenze ambientali alterano l'accessibilità dei geni e pertanto influenzano la loro possibilità di esprimere determinate informazioni in essi contenute. L'epigenetica può ad esempio essere impiegata per spiegare perché due gemelli identici differiscono in termini di comportamento, abilità e salute, anche se il DNA di base è identico. L'epigenetica studia quindi i cambiamenti negli organismi che sono causati da cambiamenti nell'espressione genica piuttosto che da cambiamenti nel DNA.

Ci sono diversi meccanismi che controllano i cambiamenti nell'espressione genica. Il meccanismo da comprendere, nel nostro caso, è la metilazione del DNA. Si tratta di una modifica chimica del DNA che avviene tramite il trasferimento di un composto chimico, ovvero di un gruppo metilico. Questa modifica non altera il DNA sottostante, ma regola l'attività di questo segmento di DNA tramite la metilazione che in genere sopprime l'espressione genica. Un numero crescente di ricerche suggerisce che la metilazione del DNA svolge un ruolo importante nello sviluppo di malattie [4] e nel tasso di invecchiamento biologico. I profili di metilazione sono modificabili dall'ambiente e dal nostro stile di vita. Uno studio che ha misurato il grado di metilazione in milioni di posizioni nel DNA di un neonato, di una persona di 26 anni e di una di 103 anni, dimostra che la metilazione del DNA diminuisce con l'età [5]. Pertanto, la scienza suggerisce che l'età di metilazione del DNA sia un valido orologio dell'invecchiamento e fornisca una stima migliore della vera età biologica rispetto all'età cronologica [6,7].

Cosa c'entra la forza fisica con tutto questo?

Lo scorso anno, Peterson e i suoi colleghi [8] dell'Università del Michigan hanno monitorato la relazione tra forza pensile (nei muscoli della mano e dell'avambraccio) ed età biologica su 1274 persone adulte di mezza età e anziane, utilizzando tre orologi di accelerazione di età basati sulla metilazione del DNA. Questo processo è un biomarcatore molecolare e un indicatore del ritmo dell'invecchiamento. Gli orologi sono stati calibrati sulla base di diversi studi che esaminavano il diabete, le malattie cardiovascolari, il cancro, la disabilità fisica, l'Alzheimer, l'infiammazione e la mortalità precoce. Gli autori dello studio hanno scoperto che sia nelle donne che negli uomini anziani esiste una correlazione tra una minore forza pensile e l'invecchiamento biologico accelerato. Lo studio indica quindi, per la prima volta, una connessione biologica tra la perdita di forza muscolare e l'accelerazione dell'età biologica. Il mantenimento della forza attraverso un regolare allenamento di forza può quindi proteggere le persone dalle malattie legate all'età. Sappiamo che il fumo accelera il processo di invecchiamento e può essere un forte fattore predittivo di malattie e mortalità. Il legame biologico tra una scarsa forza pensile e un invecchiamento biologico accelerato dimostra che i muscoli flaccidi potrebbero essere fatali quanto il fumo.

Riferimenti bibliografici

López-Otín C, Blasco MA, Partridge L, Serrano M, Kroemer G. The Hallmarks of Aging. Cell. Europe PMC Funders; 2013;153: 1194. doi:10.1016/j.CELL.2013.05.039
Hamczyk MR, Nevado RM, Barettino A, Fuster V, Andrés V. Biological Versus Chronological Aging: JACC Focus Seminar. J Am Coll Cardiol. Elsevier; 2020;75: 919–930. doi:10.1016/J.JACC.2019.11.062
Sillanpää E, Ollikainen M, Kaprio J, Wang X, Leskinen T, Kujala UM, et al. Leisure-time physical activity and DNA methylation age - A twin study. Clin Epigenetics. BioMed Central Ltd.; 2019;11: 1–8. doi:10.1186/S13148-019-0613-5/FIGURES/1
Ligthart S, Marzi C, Aslibekyan S, Mendelson MM, Conneely KN, Tanaka T, et al. DNA methylation signatures of chronic low-grade inflammation are associated with complex diseases. Genome Biol. BioMed Central Ltd.; 2016;17: 1–15. doi:10.1186/S13059-016-1119-5/FIGURES/4
Heyn H, Li N, Ferreira HJ, Moran S, Pisano DG, Gomez A, et al. Distinct DNA methylomes of newborns and centenarians. Proc Natl Acad Sci U S A. National Academy of Sciences; 2012;109: 10522–10527. doi:10.1073/PNAS.1120658109/SUPPL_FILE/SD05.XLSX
Hannum G, Guinney J, Zhao L, Zhang L, Hughes G, Sadda SV, et al. Genome-wide Methylation Profiles Reveal Quantitative Views of Human Aging Rates. Mol Cell. Elsevier; 2013;49: 359–367. doi:10.1016/j.molcel.2012.10.016
Christiansen L, Lenart A, Tan Q, Vaupel JW, Aviv A, Mcgue M, et al. DNA methylation age is associated with mortality in a longitudinal Danish twin study. Aging Cell. Wiley-Blackwell; 2016;15: 149. doi:10.1111/ACEL.12421
Peterson MD, Collins S, Meier HCS, Brahmsteadt A, Faul JD. Grip strength is inversely associated with DNA methylation age acceleration. J Cachexia Sarcopenia Muscle. Springer Nature; 2022; doi:10.1002/JCSM.13110

Immagine di copertina generata con Midjourney

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Claudio Viecelli

Biologe

claudio.viecelli@keyoniq.com

Biologo molecolare e muscolare. Ricercatore presso l'ETH Zurigo. Atleta di forza.

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