Svelato il “manager” dell’invecchiamento cerebrale: come la proteina SIRT6 decide il destino del nostro cervello

Tutti abbiamo sentito parlare del triptofano, spesso associato al classico sonnellino post-pranzo o consigliato come integratore per migliorare l’umore. Tuttavia, relegare questo amminoacido essenziale al solo ruolo di “conciliatore del sonno” è riduttivo: il triptofano è un mattone fondamentale, un vero e proprio asset strategico per la biosintesi delle proteine, per la produzione di energia cellulare (tramite il NAD+) e per la creazione di neurotrasmettitori cruciali come la serotonina e la melatonina.

In un sistema perfetto, queste vie metaboliche regolano l’umore, la cognizione e i cicli del sonno con precisione svizzera. Ma cosa accade quando il sistema di gestione invecchia?

Il crollo del sistema metabolico

Come ogni struttura complessa, anche il cervello subisce l’usura del tempo. Studi recenti hanno dimostrato che il catabolismo del triptofano diventa sempre più sregolato nei cervelli anziani, una situazione che precipita ulteriormente in presenza di condizioni neurodegenerative e psichiatriche. Il risultato è un quadro clinico ben noto: peggioramento della regolazione dell’umore, difficoltà di apprendimento e sonno frammentato.

Fino a oggi, sapevamo che questo squilibrio esisteva, un po’ come osservare un bilancio aziendale in rosso senza capire quale reparto stesse sprecando risorse. I processi molecolari alla base di questo “cattivo management” del triptofano rimanevano oscuri. Almeno fino ad ora.

Il colpevole? La mancanza di un “direttore” competente

Un team di ricercatori guidati dalla Prof.ssa Debra Toiber dell’Università Ben-Gurion del Negev ha finalmente identificato l’interruttore molecolare responsabile. Lo studio, pubblicato su Nature Communications, punta il dito contro l’assenza di una proteina legata alla longevità: la Sirtuina 6 (SIRT6).

Possiamo immaginare la SIRT6 come un direttore d’orchestra per il triptofano. Utilizzando esperimenti su cellule, Drosophila melanogaster (i comuni moscerini della frutta) e modelli murini, gli scienziati hanno scoperto che la SIRT6 regola attivamente l’espressione di geni chiave.

Quando la SIRT6 è carente o assente, la “gestione” del triptofano cambia drasticamente rotta:

• Riduce la produzione di serotonina e melatonina (necessarie per umore e sonno).
• Devia il metabolismo verso la via chinurenica.
• Aumenta la concentrazione di metaboliti neurotossici.

In sintesi, senza la supervisione della SIRT6, il cervello smette di produrre le sostanze che lo proteggono e inizia a produrre scorie che lo danneggiano.

Una speranza terapeutica: invertire la rotta

La parte più interessante dello studio, che piacerà a chi cerca soluzioni pratiche e non solo teoria, è la reversibilità del processo. Il team della Prof.ssa Toiber ha dimostrato che il danno non è necessariamente permanente.

Inibendo un enzima specifico (TDO2) nei modelli di moscerini privi di SIRT6, i ricercatori sono riusciti a invertire significativamente sia il declino neuromotorio che la formazione di vacuoli (buchi nel tessuto cerebrale), tipici segnali di neurodegenerazione.²

Ecco come agisce il triptofano in un sistema sano, rispetto a uno “invecchiato”:

“La nostra ricerca posiziona la SIRT6 come un bersaglio farmacologico critico e a monte per combattere la patologia neurodegenerativa”, afferma la Prof.ssa Toiber. In termini economici, abbiamo trovato la leva su cui agire per risanare il bilancio metabolico del cervello prima che la “bancarotta” neuronale diventi irreversibile. Non è la pillola dell’eterna giovinezza, ma è un passo avanti tecnico e concreto verso una vecchiaia mentalmente più efficiente.

Domande e risposte

Perché invecchiando dormiamo peggio e siamo più soggetti a sbalzi d’umore?

Con l’avanzare dell’età o in presenza di malattie neurodegenerative, diminuisce l’attività della proteina SIRT6.3 Questa proteina è fondamentale per indirizzare il triptofano verso la produzione di serotonina e melatonina. Quando la SIRT6 manca, il triptofano viene “sprecato” in percorsi metabolici che non producono questi regolatori del sonno e dell’umore, ma anzi generano sostanze potenzialmente tossiche per i neuroni, creando un circolo vizioso che disturba il riposo e la stabilità emotiva.

Esiste una cura basata su questa scoperta per malattie come l’Alzheimer?

Al momento non esiste una cura commerciale immediata, ma lo studio ha aperto una “finestra terapeutica” molto promettente. I ricercatori hanno dimostrato che bloccando specifici enzimi (come il TDO2) si possono invertire i danni cerebrali nei modelli animali, anche quando la proteina SIRT6 è assente. Questo significa che la SIRT6 e gli enzimi collegati diventeranno bersagli prioritari per lo sviluppo di nuovi farmaci volti a rallentare o fermare la neurodegenerazione negli esseri umani.

Cos’è esattamente la via chinurenica citata nello studio?

È una delle strade metaboliche attraverso cui il nostro corpo degrada il triptofano. In condizioni normali è un processo fisiologico utile. Tuttavia, quando questo percorso diventa predominante a scapito di altri (come accade senza la supervisione della SIRT6), porta all’accumulo di metaboliti che possono essere neurotossici. Immaginatela come una deviazione stradale: se tutto il traffico (il triptofano) viene forzato su una strada secondaria non attrezzata, si creano ingorghi e incidenti (danni neuronali) invece di arrivare a destinazione fluida (produzione di energia e neurotrasmettitori).

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