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Non tutti i grassi sono uguali: ecco gli SGDG che servono al cervello adulto e carentano nell’invecchiamento

L’invecchiamento comporta complicate variazioni e un ampio cast di personaggi: infiammazione, stress, cambiamenti del metabolismo, ormonali e molti altri. Gli scienziati hanno sempre preso d mira le proteine come le maggiori responsabili dei fenomeni biologici. Ma questa visione sta cambiando: e come i grassi possono avere un ruolo nel sistema endocrino e immunitario, per portare un esempio, figurarsi nel cervello dove la mielina è composta interamente di questa classe di molecole. Invero, un team di scienziati del Salk Institute e dell’UC San Diego rivelano un altro fattore implicato nel processo di invecchiamento, una classe di lipidi chiamati SGDG (3-sulfogalattosil-diacilgliceroli) che diminuiscono nel cervello con l’età e possono avere effetti anti-infiammatori. Gli SGDG sono una classe di lipidi che contribuiscono alla struttura, allo sviluppo e alla funzione di cervelli sani, mentre i lipidi mal regolati sono collegati all’invecchiamento ed a malattie neurologiche.

Gli SGDG sono stati identificati per la prima volta negli anni ’70, ma ci sono stati pochi studi su di loro. A differenza dei geni e delle proteine, i lipidi non sono ben compresi e sono stati spesso trascurati nella ricerca sull’invecchiamento. La ricerca aiuta a svelare le basi molecolari dell’invecchiamento cerebrale, rivela nuovi meccanismi alla base delle malattie neurologiche legate all’età e offre future opportunità di intervento terapeutico. Alan Saghatelian, professore di Biologia delle proteine del Salk Institute, in collaborazione con il professor Dionicio Siegel dell’UC San Diego, ha fatto tre scoperte che coinvolgono gli SGDG: nel cervello, i livelli di lipidi sono molto diversi nei topi più anziani rispetto a quelli più giovani; tutti i membri della famiglia SGDG cambiano significativamente con l’età; e gli SGDG possono essere regolati da processi noti per regolare l’invecchiamento. Per raggiungere questi risultati, il team ha adottato un approccio esplorativo insolito che ha combinato lo studio su larga scala dei lipidi (lipidomica) con la chimica strutturale e l’analisi avanzata dei dati.

Per la prima volta hanno ottenuto profili lipidici di cervelli di topo a cinque età, che vanno da 1 a 18 mesi, utilizzando la spettrometria di massa della cromatografia liquida (LC-MS). Strumentazione avanzata ha consentito loro di determinare i modelli legati all’età negli enormi profili lipidici. Il team ha quindi sintetizzato dei SGDG e li ha testati per l’attività biologica, scoprendo che possiedono proprietà antinfiammatorie. Gli SGDG sopprimono fortemente l’espressione genica indotta da LPS batterico e il rilascio di citochine pro-infiammatorie da macrofagi e microglia, agendo sul percorso del fattore di trascrizione NF-κB. I meccanismi al riguardo non sono stati rivelati, ma esistono dati pubblicati anni fa che dimostrano che i 3-SGDG legano proteine cellulari come la Hsp70. Questa a proteina cellulare stabilizza la funzione di altre proteine, proteggendo le cellule da stress termico, molecole tossiche e fenomeni degenerativi.

Questa scoperta potrebbe avere implicazioni per i disturbi neurodegenerativi e altre condizioni neurologiche che comportano una maggiore infiammazione nel cervello. Il team ha anche scoperto che gli SGDG esistono nel cervello umano e dei primati, suggerendo che gli SGDG possono svolgere un ruolo importante negli animali diversi dai topi. Saranno necessarie ulteriori ricerche per dimostrare se gli SGDG contribuiscono alla neuro-infiammazione umana. Questo perché, la neuro-infiammazione è centrale in buona parte di condizioni come la sclerosi multipla, il Parkinson, l’Alzheimer, persino la depressione, il disturbo bipolare fino ad arrivare alle manifestazioni neurologiche postume del COVID (neuro-COVID). In futuro, il team esaminerà come gli SGDG sono regolati con l’invecchiamento e quali proteine sono responsabili della loro produzione e della loro scomposizione, il che potrebbe aprire la porta alla scoperta di nuove attività genetiche associate all’invecchiamento.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

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Pubblicazioni scientifiche

Tan D, Konduri S et al. Nat Chem Biol 2022 Oct 20.

Hallett, PJ et al. J Neuroinflammation 2019; 16:1-15.

Mamelak D et al. J Biol Chem. 2001; 276(1):449-56.

Vos JP e tal. Biochim Biophys Acta. 1994; 1211(2):125.

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Dott. Gianfrancesco Cormaci

Medico Chirurgo, Specialista; PhD. a CoFood s.r.l.
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry residency in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Guardia medica presso strutture private dal 2010 - Detentore di due brevetti sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento enzimaticamente neutralizzata (owner of patents concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (Leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - Autore di articoli su informazione medica e salute sul sito www.medicomunicare.it (Medical/health information on website) - Autore di corsi ECM FAD pubblicizzati sul sito www.salutesicilia.it
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