• mitocondri
• stress ossidativo
• autofagia
• invecchiamento

Riassunto
L’autofagia è un processo cellulare che consiste nella degradazione per via lisosomiale di macromolecole, organuli e membrane. Con l’aumento dell’età si osserva sia un progressivo declino di queste funzioni che un accumulo di mitocondri alterati che potrebbero causare un incremento dello stress ossidativo durante l’invecchiamento. Scopo di questa ricerca è stato valutare il ruolo dell’autofagia nella rimozione dei mitocondri alterati dapprima intensificando il processo in animali adulti quando il danno mitocondriale è già evidente e poi inibendolo in animali giovani.
Inizialmente, utilizzando ratti maschi albini di ceppo Sprague-Dawley di 3 mesi di età, si è provveduto a validare un modello di induzione in vivo dell’autofagia mediante somministrazione di farmaci antilipolitici. Successivamente sono stati utilizzati ratti maschi di 3 e 16 mesi d’età alimentati ad libitum. Gli animali adulti sono stati messi a digiuno e dopo 18 ore è stato loro somministrato l’antilipolitico 5-dimetil pirazolo (12mg/Kg p.c.), al fine di intensificare il processo di autofagia, per due volte a distanza di 3 ore. Gli animali giovani sono stati sottoposti o ad un periodo di digiuno di 24 ore o ad alimentazione libera e somministrazione d’insulina a lento rilascio per inibire il processo di autofagia. Il fegato è stato prelevato sotto anestesia con pentobarbital (50mg/Kg p.c.), omogenizzato e utilizzato per il dosaggio della citocromo C ossidasi e per l’estrazione delle singole basi del DNA mitocondriale (mtDNA). I livelli della base ossidata 8-idrossi-2deossiguanosina (8OHdG) sono stati valutati mediante dosaggio HPLC con rivelatore elettrochimico.
Negli animali adulti l’intensificazione farmacologica dell’autofagia per 6 ore riporta i livelli di 8OHdG nel mtDNA ai livelli presenti nel ratto di 3 mesi di età senza ridurre i livelli totali di citocromo C ossidasi, utilizzata come marcatore mitocondriale. La somministrazione di insulina determina incrementi tra loro paralleli del contenuto di 8OHdG e di citocromo C ossidasi.
I risultati sono compatibili con l’ipotesi che l’autofagia abbia un ruolo nella rimozione selettiva di pochi mitocondri danneggiati e che il declino della funzione possa portare ad un aumento del contenuto di mitocondri alterati e la stimolazione dell’autofagia possa ovviare a questa alterazione. Dato che l’autofagia declina con l’aumento dell’età,questi risultati depongono a favore dell’ipotesi che l’accumulo di mitocondri alterati nelle cellule senescenti sia secondario alla compromissione della funzione autofagica.