Il mal di schiena è una tra le patologie più diffuse al mondo ed è strettamente correlata alla progressiva degenerazione dei dischi intervertebrali. L’invecchiamento rimane il principale fattore di rischio per questa patologia, tuttavia i meccanismi molecolari che determinano la degenerazione del disco correlata all’età sono rimasti poco noti. Tra le proteine della famiglia delle Sirtuine, la Sirtuina 6 (SIRT6) ha attirato l’attenzione per il suo ruolo nella riparazione del DNA, nel rimodellamento della cromatina e nella regolazione dell’invecchiamento in vari tessuti. Sebbene siano stati osservati i suoi effetti protettivi su ossa e cartilagine, la sua funzione nel disco spinale, un tessuto avascolare e strutturalmente unico, non è stata ancora pienamente compresa. Data la vulnerabilità del tessuto discale all’invecchiamento, esplorare il ruolo della SIRT6 nel mantenimento del disco è tanto tempestivo quanto essenziale.
Un team di ricerca congiunto guidato da scienziati della Thomas Jefferson University ha ora identificato la SIRT6 come una salvaguardia critica per la salute dei dischi vertebrali. Il team ha utilizzato un modello murino progettato per essere privo di SIRT6 specificamente nei tessuti discali. Questi topi hanno mostrato una degenerazione discale rapida e grave, anche a un’età relativamente giovane (12 mesi e peggioramento a 24 mesi), rispecchiando da vicino la patologia osservata nelle vertebre umane invecchiate. Integrando l’analisi tissutale con dati trascrittomici ed epigenetici, i ricercatori hanno dimostrato che la perdita di SIRT6 alterava l’equilibrio cellulare, innescando infiammazione, alterazioni della cromatina, danni al DNA e segni di invecchiamento cellulare precoce. È stata osservata una degenerazione strutturale sia nel nucleo polposo che nell’anello fibroso.
A livello molecolare, la delezione di SIRT6 ha causato un’eccessiva acetilazione dell’istone H3, favorendo e l’accumulo di danni al DNA, con conseguente aumento dei fattori secretori associati alla senescenza, come IL-6, TGF-β e p21. Ulteriori studi in vitro su cellule discali di ratto hanno confermato questi risultati, mostrando cambiamenti paralleli nell’espressione genica e nelle modificazioni istoniche in seguito all’inibizione di SIRT6. Il confronto incrociato dei set di dati ha rivelato importanti vie disregolate correlate al rimodellamento della matrice extracellulare, alla segnalazione di NF-κB (infiammazione) e alla fibrosi (indurimento) tissutale. In particolare, i dischi hanno mostrato una riduzione del collagene I, accumulo di collagene denaturato e un’espressione elevata di marcatori ipertrofici (come il TGF-beta), segni distintivi della degradazione della matrice discale e della disfunzione cellulare.
Lo studio presenta prove convincenti che SIRT6 è indispensabile per il mantenimento dell’integrità del disco con l’invecchiamento. Con la crescente domanda di soluzioni per un invecchiamento sano, le strategie volte a ripristinare l’attività di SIRT6 potrebbero contribuire a prolungare la salute della colonna vertebrale e a migliorare la qualità della vita di milioni di persone. L’attivazione farmacologica di SIRT6 potrebbe rappresentare una nuova opzione non chirurgica per preservare la funzionalità del disco e prevenire il mal di schiena cronico. Ma c’è anche l’opzione di intervento dietetico da non escludere: molti composti biochimici naturali sono stati segnalati come regolatori di SIRT6. Alcuni di essi, come i derivati della quercetina e della catechina (molto rappresentata nel thè nero), hanno mostrato un’inibizione moderata contro SIRT6, mentre le antocianidine hanno mostrato un’attivazione di SIRT6.
Le antocianine sono molto rappresentate nei lamponi, nei mirtilli, nelle fragole, nelle ciliegie, nelle more, nell’uva scura, nelle melenzane, nelle cipolle rosse, nel melograno, nelle bietole rosse ed altra frutta e verdura colorata di colori dal rosso al blu/nero. Recentemente, gli scienziati hanno dimostrato che anche l’acido ellagico induce l’attività di SIRT6 e aumentano la deacetilazione dell’istone H3 di 40 volte il livello massimo. Questo polifenolo si trova nella stessa frutta di bosco citata sopra, con l’aggiunta di noci, pecans, anacardi, pistacchi, alcune varietà di mele e di uva. Basta quindi sapere dove andare a cercare: conoscere le fonti di specifici nutrienti permette di avere una buona educazione nutrizionale a tavola.
- A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
Pubblicazioni scientifiche
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