Le proteine Klotho sono oggi considerate uno dei più affascinanti bersagli biologici della ricerca sulla longevità. Scoperte alla fine degli anni ’90 e battezzate con il nome della dea greca che “tesse il filo della vita”, le Klotho svolgono un ruolo chiave nei processi di invecchiamento cellulare, nella regolazione metabolica, nella neuroprotezione e nel mantenimento dell’omeostasi.
Abbiamo approfondito il tema con Giovanni Scapagnini, medico, neuroscienziato e tra i massimi esperti internazionali nel campo della longevità. Professore ordinario presso l’Università del Molise e vicepresidente SiNut, Scapagnini si occupa da anni dei meccanismi molecolari alla base dell’invecchiamento, studiando gli ultracentenari nelle cosiddette “zone blu” del mondo (Giappone, America centrale). Con le sue numerose pubblicazioni frutto di collaborazioni a livello internazionale, Scapagnini cerca di mettere in luce soprattutto il ruolo della nutrizione e dei composti naturali bioattivi nella promozione della salute e della healthy longevity.
Professore, negli ultimi anni si parla sempre più spesso della proteina Klotho come di una possibile “proteina della longevità”. Che cos’è esattamente e perché sta attirando così tanto interesse scientifico?
La proteina Klotho rappresenta oggi uno dei regolatori più interessanti dei processi legati all’invecchiamento. È coinvolta in numerosi meccanismi biologici associati alla longevità e, in particolare, sembra avere un ruolo importante nella regolazione dell’autofagia, uno degli hallmark dell’invecchiamento.
L’autofagia è il sistema attraverso cui la cellula elimina proteine malfolded – cioè proteine anomale o mal ripiegate – e altri elementi che ostacolano la funzionalità cellulare. Klotho contribuisce quindi a mantenere l’omeostasi cellulare e sembra svolgere un ruolo significativo anche nel sistema nervoso centrale, sostenendo il mantenimento delle funzioni cerebrali. A tutti gli effetti, può essere considerata una vera e propria “proteina della longevità”.
Un aspetto molto interessante è che Klotho venga prodotta prevalentemente a livello renale. Oggi si parla molto di asse intestino-cervello o di metabolismo epatico, mentre il rene sembra spesso meno considerato.
Esatto. In realtà il rene è un organo centrale nel controllo dell’invecchiamento. Negli ultimi anni il concetto di sindrome nefro-cardio-metabolica ha riportato l’attenzione sull’importanza del rene come regolatore sistemico.
In un certo senso, il rene rappresenta il “power system” del corpo umano. L’invecchiamento renale sembra correlarsi a un’accelerazione dell’invecchiamento dell’intero organismo.
Recenti studi di proteomica hanno evidenziato come il rene sia uno degli organi che maggiormente influenzano l’invecchiamento degli altri tessuti. Non sorprende quindi che proprio qui venga prodotta Klotho.
Inoltre, il rene regola numerose funzioni essenziali: la produzione della vitamina D attiva; l’eritropoietina; la pressione arteriosa; parte del controllo glicemico; l’equilibrio idro-elettrolitico.
In un certo senso sembra quasi una rivalutazione moderna di concetti presenti anche nelle medicine tradizionali.
Sì, assolutamente. In molte medicine tradizionali il rene era già considerato un organo energeticamente centrale. Nella medicina cinese, ad esempio, il concetto di Jing richiama proprio questa idea di “riserva vitale”.
Da qui deriva anche l’importanza attribuita all’idratazione, al thermalismo e alla preservazione della funzione renale nel mantenimento della salute e della longevità.
Tra i modelli biologici più citati nella ricerca sulla longevità compare spesso l’eterocefalo glabro. Perché è così interessante?
L’eterocefalo glabro, il cosiddetto naked mole rat, è un modello straordinario. Pur essendo un roditore, può vivere oltre 30 anni e presenta un fenomeno definito “negative senescence”: un individuo giovane e uno anziano mantengono capacità funzionali molto simili.
Uno degli aspetti più sorprendenti è che questo animale produce Klotho in diversi distretti corporei, non solo a livello renale. È quasi un “super-produttore” di Klotho.
Veniamo allora a un aspetto molto concreto: oggi esistono sostanze naturali in grado di favorire la produzione di Klotho?
Oggi stanno emergendo dati molto interessanti. Alcuni composti naturali sembrano effettivamente in grado di stimolare la sintesi di Klotho.
Tra questi vi è il 10-idrossi-trans-2-decenoico (10-HDA), un acido grasso caratteristico della pappa reale. Uno studio presentato al congresso della European Renal Association ha mostrato che il 10-HDA e l’acido nonanoico sono stati in grado di ritardare la senescenza nelle cellule progenitrici renali adulte e aumentare la secrezione della proteina anti-aging Klotho. Su questo, uno studio è stato condotto da Picerno e collaboratori in collaborazione con l’Università di Bari.
Oltre alla pappa reale, anche polifenoli e adattogeni sembrano avere un ruolo importante nei meccanismi della longevità. Qual è il legame?
I polifenoli hanno un’azione molto interessante nel controllo dell’invecchiamento perché agiscono sui meccanismi di adattamento cellulare.
Non sono nutrienti in senso classico: non forniscono energia né materiale strutturale. Piuttosto, funzionano come molecole-segnale capaci di “comunicare” alle cellule la necessità di attivare meccanismi di difesa e riparazione.
Qui entra in gioco il concetto di ormesi. Un piccolo stress controllato può stimolare risposte benefiche dell’organismo.
Le piante producono molti di questi composti per difendersi dagli stress ambientali o dagli erbivori. Quando noi assumiamo queste molecole, il nostro organismo interpreta quei segnali come indicatori ambientali e attiva sistemi adattativi.
Quindi anche gli adattogeni rientrano in questa logica?
Esattamente. Piante adattogene come ginseng, rodiola rosea e ashwagandha (Withania somnifera) contengono composti bioattivi capaci di modulare la risposta allo stress e sostenere il metabolismo energetico, soprattutto a livello mitocondriale, favorendo la produzione di ATP.
L’ashwagandha, ad esempio, è particolarmente interessante perché da un lato riduce la tensione e dall’altro sostiene i livelli energetici.
In questo senso, molte sostanze vegetali non agiscono semplicemente come nutrienti, ma come veri e propri “messaggeri biologici” in grado di insegnare all’organismo come adattarsi meglio all’ambiente e mantenere l’equilibrio fisiologico.
