Un farmaco sperimentale combatte la perdita muscolare legata all'età. / Drug Candidate Combats Age-Related Muscle Loss

Un farmaco sperimentale combatte la perdita muscolare legata all'età. / Drug Candidate Combats Age-Related Muscle Loss

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Ricercatori giapponesi hanno identificato un composto che potrebbe aiutare i muscoli a rimanere forti con l'avanzare dell'età. I ​​risultati preclinici, pubblicati oggi su Scientific Reports, rivelano un nuovo approccio promettente per il trattamento delle patologie che causano la perdita di massa muscolare e potrebbero aiutare le persone a preservare l'indipendenza e la qualità della vita nella terza età. 

Il muscolo scheletrico è essenziale per il movimento e rappresenta circa il 40% del peso corporeo totale di un adulto. Tuttavia, è anche uno dei primi tessuti a deteriorarsi con l'età, causando progressivamente debolezza, cicatrici, accumulo di grasso e perdita di fibre muscolari a contrazione rapida.

Lo studio si è concentrato sul fattore di crescita degli epatociti (HGF), una molecola che svolge un ruolo cruciale nell'attivazione della riparazione delle fibre muscolari. Nei muscoli sani, questa molecola è presente nel tessuto che circonda le fibre muscolari. Quando il muscolo viene lesionato o stimolato dall'esercizio fisico, l'HGF viene rilasciato e si lega ai recettori c-met presenti sulle cellule staminali all'interno del muscolo scheletrico, note come cellule satellite. Questo attiva le cellule satellite, consentendo loro di proliferare e differenziarsi per riparare le fibre muscolari. 

L'invecchiamento può interferire con questo processo, rendendolo un fattore chiave della perdita muscolare legata all'età. In uno studio precedente, lo stesso gruppo ha scoperto che l'invecchiamento induce l'HGF a subire la nitrazione, una modificazione chimica che gli impedisce di legarsi ai recettori c-met.

"L'HGF non scompare necessariamente con l'avanzare dell'età", ha affermato Ryuichi Tatsumi, PhD, professore all'Università di Kyushu. "Piuttosto, può subire alterazioni chimiche dopo la sua sintesi. Questo ci ha portato a chiederci se un composto con una forte capacità antiossidante potesse proteggere l'HGF, prevenendo la nitrazione o compensando la perdita di funzionalità che essa provoca."

Il gruppo di Tatsumi ha quindi identificato due composti con una forte attività antiossidante che potrebbero potenzialmente interferire con la nitrazione dell'HGF: il glutatione trisolfuro (GSSSG) e l'acido lipoico trisolfuro (LASSS). Entrambi appartengono ad una classe di farmaci nota come trisolfuri, che ha suscitato interesse nella ricerca preclinica per le sue proprietà protettive ed antinfiammatorie in un'ampia gamma di indicazioni. 

Sebbene entrambi i farmaci siano stati in grado di sopprimere la nitrazione dell'HGF, solo LASSS ha ripristinato la sua capacità di legarsi ai recettori c-met. In effetti, il farmaco candidato ha più che raddoppiato l'affinità di legame dell'HGF, prevenendo al contempo la nitrazione. 

"Questo risultato ha superato le nostre aspettative", ha affermato Tatsumi. "Sapevamo che i trisolfuri svolgono diverse funzioni biologiche, ma non ci saremmo mai aspettati che la semplice miscelazione di HGF con LASSS producesse un effetto così sorprendente. Ciò ci indica che LASSS non si limita a neutralizzare le molecole reattive. Potrebbe interagire direttamente con HGF ed indurre una sottile modifica strutturale, creando una forma potenziata di 'Super HGF' che si lega al c-met in modo più forte e resiste alla nitrazione."

I ricercatori hanno poi testato questi effetti su un modello murino di atrofia muscolare. Rispetto agli animali non trattati, i topi trattati con LASSS hanno mostrato una significativa riduzione della nitrazione dell'HGF. Sebbene siano necessari ulteriori studi preclinici prima che questo approccio possa essere testato sugli esseri umani, questi primi risultati indicano una strategia promettente per preservare la naturale capacità rigenerativa del muscolo e favorire un invecchiamento sano. 

ENGLISH

Researchers in Japan have identified a compound that could help muscles stay strong as we age. Preclinical results published today in Scientific Reports uncover a promising new approach to treat conditions causing muscle loss and may help people preserve independence and quality of life in their later years. 

Skeletal muscle is essential for movement, accounting for approximately 40% of an adult’s total body weight. Yet it is also one of the first tissues to decline with age, progressively leading to weakness, scarring, fat accumulation, and loss of fast-twitch muscle fibers.

The study focused on hepatocyte growth factor (HGF), a molecule that plays a crucial role in activating the repair of muscle fibers. In healthy muscle, this molecule is present in the tissue surrounding muscle fibers. When the muscle is injured or stimulated through exercise, HGF is released and binds to c-met receptors on stem cells within the skeletal muscle, known as satellite cells. This activates the satellite cells and enables them to proliferate and differentiate to repair muscle fibers. 

Aging can interfere with this process, making it a key driver of age-related muscle wasting. In an earlier study, the same team found that aging causes HGF to undergo nitration, a chemical modification that prevents it from binding to c-met receptors.

“HGF is not necessarily missing as we age,” said Ryuichi Tatsumi, PhD, professor at Kyushu University. “Rather, it can be chemically altered after it is made. That led us to wonder whether a compound with strong antioxidant capacity might protect HGF, either by preventing nitration or by compensating for the functional loss it causes.”

Tatsumi’s team then identified two compounds with strong antioxidant activity that could potentially interfere with HGF nitration: glutathione trisulfide (GSSSG) and lipoic acid trisulfide (LASSS). Both belong to a drug class known as trisulfides that has been gaining attention in preclinical research for their protective and anti-inflammatory properties across a wide range of indications. 

While both drugs were able to suppress HGF nitration, only LASSS restored its ability to bind to c-met receptors. In fact, the drug candidate more than doubled HGF’s binding affinity while simultaneously preventing nitration. 

“This exceeded our expectations,” said Tatsumi. “We knew trisulfides had diverse biological functions, but we never expected that simply mixing HGF with LASSS would produce such a striking effect. What this tells us is that LASSS does more than simply neutralize reactive molecules. It may interact directly with HGF and induce a subtle structural change, creating an enhanced ‘Super HGF’ form that binds c-met more strongly and resists nitration.”

The researchers then tested these effects in a mouse model of muscle atrophy. Compared to untreated animals, mice receiving LASSS showed a significant reduction in HGF nitration. Although further preclinical studies are needed before this approach can be tested in humans, these early findings point toward a promising strategy to preserve the muscle’s natural regenerative capacity and support healthy aging. 

Da:

https://www.insideprecisionmedicine.com/topics/translational-research/drug-candidate-combats-age-related-muscle-loss/?_hsenc=p2ANqtz--CKrKBVc_vAzAr2NseFxJBH1GN8D9ewXj4dtS4ZxsiCfhXvWkWsDXJlquBgI_PxOzrooPCpqSFfbQIUfMXfRoVM-eUcRrOTK_bgjSBn7zc58m9tOw&_hsmi=429965689