Cambiare il modo in cui invecchiamo: una scoperta della Mizzou potrebbe aiutare a preservare la forza muscolare / Changing the way we age: Mizzou discovery could help preserve muscle strength

Cambiare il modo in cui invecchiamo: una scoperta della Mizzou potrebbe aiutare a preservare la forza muscolare / Changing the way we age: Mizzou discovery could help preserve muscle strength

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

W. David Arnold ha individuato un'interruzione nella comunicazione tra nervi e muscoli che potrebbe portare a nuovi trattamenti per la debolezza legata all'età.

Una scoperta rivoluzionaria condotta all'Università del Missouri potrebbe aiutare gli anziani a mantenere la forza muscolare necessaria per rimanere attivi ed indipendenti, che si tratti di attraversare la strada in sicurezza o di giocare con i nipoti.

W. David Arnold, direttore esecutivo dell'iniziativa NextGen Precision Health, ed i suoi collaboratori hanno scoperto che un'alterazione, finora non riconosciuta, nella comunicazione tra nervi e muscoli contribuisce alla debolezza muscolare legata all'età, nota anche come sarcopenia, che colpisce quasi la metà degli adulti di età superiore agli 80 anni.

I ricercatori hanno inoltre identificato una proteina che potrebbe essere presa di mira per migliorare la forza muscolare, offrendo speranza a coloro che hanno sempre pensato che il declino della forza muscolare sia semplicemente una parte inevitabile dell'invecchiamento.

"Sebbene la durata della vita umana sia aumentata negli ultimi decenni, il nostro obiettivo finale alla Mizzou è garantire che la durata della vita in buona salute di una persona rimanga la più lunga possibile", ha affermato Arnold, professore presso la Facoltà di Medicina.

Gli scienziati cercano da tempo di capire cosa causi l'indebolimento muscolare con l'avanzare dell'età. Una teoria si è concentrata sui cambiamenti che avvengono all'interno dei muscoli stessi, in particolare sulla perdita di massa muscolare. I ricercatori hanno anche studiato la perdita di neuroni che inviano i messaggi che comandano il movimento muscolare.

Ma Arnold si chiedeva se tra i due non stesse succedendo qualcos'altro.

Per oltre un decennio, Arnold ha studiato la giunzione neuromuscolare, ovvero il punto in cui un nervo comunica con un muscolo per provocarne la contrazione. Normalmente, questa comunicazione è affidabile e permette ai segnali nervosi di attivare in modo costante le fibre muscolari.

La ricerca di Arnold ha scoperto che questa comunicazione diventa meno efficace con l'età a causa della riduzione dei livelli di una proteina chiamata NaV1.4.

"Un'ipotesi a lungo radicata nel settore era che la giunzione neuromuscolare rimanesse affidabile durante l'invecchiamento, ed alcuni addirittura ipotizzavano che potesse migliorare con l'età", ha affermato Arnold. "L'importanza di questo nuovo studio risiede nel fatto che stiamo dimostrando, sia negli esseri umani che nei modelli animali, che la giunzione neuromuscolare si deteriora con l'invecchiamento."

La scoperta ha inoltre fornito ad Arnold ed al suo gruppo un potenziale bersaglio per ripristinare parte della funzione muscolare perduta.

"Abbiamo identificato un punto critico cruciale nella fase finale della comunicazione tra nervi e muscoli", ha affermato Arnold. "E la cosa forse ancora più entusiasmante è che abbiamo dimostrato che questo problema è potenzialmente reversibile. In collaborazione con NMD Pharma, un'azienda biotecnologica danese, abbiamo applicato un approccio da loro sviluppato che si concentra su una proteina chiamata ClC-1. Inibendo parzialmente la ClC-1, siamo riusciti a rendere i muscoli invecchiati più reattivi ai segnali nervosi ed a migliorare la forza muscolare in un modello animale. Questo ci apre la strada ad una possibile sperimentazione di questo approccio sugli anziani."

Trasformare le scoperte in trattamenti

Esistono già prove, derivanti da studi clinici, che l'azione mirata su ClC-1 può migliorare alcuni aspetti della forza e della funzionalità muscolare nelle persone affette da malattie neuromuscolari, sebbene tali studi si siano concentrati su patologie diverse.

Arnold ha partecipato come ricercatore ad uno studio clinico multicentrico sull'ignaseclant, un farmaco sperimentale sviluppato da NMD Pharma che inibisce parzialmente la ClC-1, in pazienti affetti da malattia di Charcot-Marie-Tooth, la più comune malattia neuromuscolare ereditaria. Lo studio ha riscontrato miglioramenti in diverse misurazioni della forza e della funzionalità muscolare e Arnold ha presentato i risultati principali alla Conferenza Clinica e Scientifica della Muscular Dystrophy Association del 2026.

Arnold è ottimista sul fatto che l'ignaseclant potrebbe in futuro aiutare gli anziani affetti da sarcopenia.

"Mi sono reso conto che, per rendere ampiamente disponibile un farmaco per il trattamento della sarcopenia, il primo passo è comprendere meglio le cause della sarcopenia stessa", ha affermato Arnold. "Questa curiosità ha acceso il mio interesse a diventare un ricercatore."

Il progetto ha riunito esperti provenienti da tutto il mondo. Arnold guida un gruppo internazionale di scienziati e clinici provenienti da Danimarca, Scozia, Arabia Saudita e India. Presso la Mizzou, ha anche reclutato ricercatori per l'edificio Roy Blunt NextGen Precision Health, tra cui Hiroshi Nishimune, esperto di fama internazionale nella ricerca sulla giunzione neuromuscolare e coautore del nuovo studio.

"Quando è arrivato a Mizzou da Tokyo per unirsi al nostro laboratorio, la sua competenza specialistica nell'imaging ci ha aiutato ad iniziare a rispondere a domande che prima sembravano irraggiungibili", ha affermato Arnold. "È davvero uno dei massimi esperti al mondo per quanto riguarda la giunzione neuromuscolare, e questo ci dà sicuramente un vantaggio qui a Mizzou per svolgere un lavoro pionieristico e innovativo in questo campo."

Lo studio, intitolato "Il malfunzionamento della giunzione neuromuscolare nella sarcopenia è legato alla perdita di NaV1.4 e può essere invertito dall'inibizione di ClC-1", è stato pubblicato sul Journal of Clinical Investigation.

ENGLISH

W. David Arnold identified a breakdown in communication between nerves and muscles that could lead to new treatments for age-related weakness.

A groundbreaking discovery at the University of Missouri could help older adults maintain the muscle strength they need to stay active and independent, whether that means safely crossing the street or playing with their grandchildren.

W. David Arnold, the executive director of the NextGen Precision Health initiative, and his collaborators discovered that a previously unrecognized breakdown in the communication between nerves and muscles contributes to age-related muscle weakness, also known as sarcopenia, which affects nearly half of adults over age 80.

The researchers also identified a protein that could be targeted to improve muscle strength, offering hope for those who have assumed a decline in muscle strength is simply an inevitable part of aging.

“While the human lifespan has increased in recent decades, our ultimate goal at Mizzou is to ensure a person’s health span remains as high as possible for as long as possible,” Arnold, a professor in the School of Medicine, said.

Scientists have long sought to understand what causes muscles to weaken as people age. One theory has focused on changes happening within the muscles themselves, most notably the loss of muscle mass. Researchers have also studied the loss of neurons that send messages telling muscles to move.

But Arnold wondered if something else was happening between the two.

For more than a decade, Arnold has studied the neuromuscular junction — the point where a nerve communicates with a muscle to make it contract. Normally, this communication is reliable, allowing signals from nerves to consistently trigger activation of muscle fibers.

Arnold’s research found that this communication becomes less effective with age due to reduced levels of a protein called NaV1.4.

“A long-held assumption in the field was that the neuromuscular junction remains reliable during aging, and some even suggested it may get better with aging,” Arnold said. “The significance of this new study is we are showing, in both humans and in animal models, that the neuromuscular junction is failing with aging.”

The discovery also gave Arnold and his team a potential target for restoring some of that lost muscle function.

“We identified an important point of failure at the final step in communication between nerves and muscles,” Arnold said. “And what is perhaps even more exciting is that we showed this failure is potentially reversible. In collaboration with NMD Pharma, a biotechnology company in Denmark, we applied an approach they developed that targets a protein called ClC-1. By partially inhibiting ClC-1, we were able to make aging muscles more responsive to nerve signals and improve muscle strength in an animal model. That gives us a potential path toward eventually testing this approach in older adults.”

Turning discoveries into treatments

There is already evidence from clinical studies that targeting ClC-1 can improve aspects of muscle strength and function in people with neuromuscular disease, although those studies have focused on different conditions.

Arnold was an investigator in a multicenter clinical trial of ignaseclant, a drug candidate developed by NMD Pharma that partially inhibits ClC-1, in patients with Charcot-Marie-Tooth disease, the most common inherited neuromuscular disorder. The study found improvements across several measures of muscle strength and function, and Arnold presented the topline results at the 2026 Muscular Dystrophy Association Clinical & Scientific Conference.

Arnold is optimistic that ignaseclant could eventually help older adults with sarcopenia.

“I realized that in order to make a drug widely available to treat sarcopenia, the first step is better understanding what is causing sarcopenia in the first place,” Arnold said. “That curiosity sparked my interest in becoming a researcher.”

The work has brought together expertise from around the world. Arnold leads an international team of scientists and clinicians from Denmark, Scotland, Saudi Arabia and India. At Mizzou, he has also recruited researchers to the Roy Blunt NextGen Precision Health building, including Hiroshi Nishimune, an internationally renowned expert in neuromuscular junction research and co-author on the new study.

“When he came to Mizzou from Tokyo to join our lab, his specialized imaging expertise helped us start to answer questions that previously seemed out of reach,” Arnold said. “He’s really one of the top experts in the world when it comes to the neuromuscular junction, and it definitely gives us an edge here at Mizzou for pioneering innovative work in this field.”

The study, “Neuromuscular junction failure in sarcopenia is linked to NaV1.4 loss and reversed by ClC-1 inhibition,” was published in The Journal of Clinical Investigation.

Da:

https://showme.missouri.edu/2026/changing-the-way-we-age-mizzou-discovery-could-help-preserve-muscle-strength/