Con l’avanzare dell’età, la muscolatura subisce dei cambiamenti. Spesso la massa muscolare diminuisce, le prestazioni fisiche calano e anche la capacità dell’organismo di riparare il tessuto muscolare danneggiato può peggiorare. Ciò che a prima vista sembra una normale conseguenza del processo di invecchiamento ha conseguenze di vasta portata per la salute: forza, mobilità e autonomia possono risentirne.
Ricercatori giapponesi hanno ora studiato un meccanismo finora poco considerato, che potrebbe svolgere un ruolo importante nella rigenerazione della muscolatura. Al centro dell’attenzione c’è una proteina endogena, la cui funzione può essere compromessa da determinati cambiamenti chimici. Durante gli studi, un composto contenente zolfo ha mostrato proprietà sorprendenti ed è riuscito a migliorare significativamente la capacità di legame di questa proteina. A lungo termine, questi risultati potrebbero aprire nuove prospettive per la ricerca sui cambiamenti muscolari legati all’età. Si tratta tuttavia ancora di ricerca di base. Solo ulteriori studi potranno dimostrare se da ciò si potranno effettivamente sviluppare nuove opzioni terapeutiche per le persone anziane.
Perché i muscoli perdono la loro capacità di riparazione con l’avanzare dell’età
La nostra muscolatura è un tessuto estremamente adattabile. Ogni giorno ci permette di camminare, stare in piedi, afferrare oggetti, trasportarli ed eseguire numerosi altri movimenti. Anche durante le attività quotidiane, nelle fibre muscolari si verificano piccoli danni da sollecitazione che il corpo è normalmente in grado di compensare autonomamente. A tal fine, l’organismo dispone di un sofisticato sistema di riparazione. Un ruolo centrale è svolto dalle cosiddette cellule satellite. Queste speciali cellule staminali si trovano immediatamente accanto alle fibre muscolari e normalmente rimangono in uno stato di quasi completo riposo.
Se il tessuto muscolare viene danneggiato o sottoposto a uno sforzo fisico, queste cellule possono essere attivate. Iniziano a dividersi e si trasformano in cellule muscolari, che partecipano alla riparazione e al rinnovamento delle fibre muscolari. Questo processo è fondamentale per il mantenimento a lungo termine della salute muscolare. Tuttavia, l’attività delle cellule satellite cambia nel corso della vita. Nelle persone anziane, la loro attivazione può risultare meno efficiente. Di conseguenza, per l’organismo diventa più difficile rinnovare le fibre muscolari danneggiate e mantenere la struttura muscolare esistente. La scienza si sta quindi occupando intensamente della questione di quali segnali biologici determinino se le cellule staminali muscolari vengano attivate in misura sufficiente.
Una proteina importante dà il via alla riparazione muscolare
In questo contesto, un ruolo decisivo è svolto dal cosiddetto fattore di crescita degli epatociti, abbreviato in HGF. Questa proteina è coinvolta in diversi processi biologici e riveste un’importanza particolare anche per la rigenerazione della muscolatura scheletrica. L’HGF è in grado di legarsi a un recettore specifico denominato c-Met. Questo legame innesca una catena di segnali all’interno della cellula che, tra le altre cose, influenza l’attivazione e il comportamento delle cellule staminali muscolari.
In parole semplici, l’HGF funziona come un messaggero biologico che segnala alle cellule muscolari la necessità di avviare processi di riparazione. Affinché questa comunicazione funzioni, tuttavia, la proteina deve possedere una determinata struttura spaziale. Solo se le sue aree di legame sono correttamente formate, può interagire in modo sufficientemente efficace con il recettore corrispondente. È proprio su questo punto che si concentra la ricerca giapponese.
Le alterazioni chimiche potrebbero compromettere l’efficacia dell’HGF
Il team di ricerca dell’Università giapponese di Kyushu ha studiato in che modo determinate alterazioni chimiche influenzano la funzionalità della proteina HGF. Gli scienziati hanno prestato particolare attenzione a un processo denominato nitrazione proteica, nel corso del quale determinati residui aminoacidici all’interno di una proteina subiscono una modifica chimica. Una modifica di questo tipo può influenzare le proprietà di una proteina e, in determinate circostanze, impedirle di svolgere in modo ottimale la sua funzione biologica originaria. Per quanto riguarda l’HGF, i ricercatori hanno identificato due siti particolarmente importanti in cui tale alterazione può risultare problematica. Se queste aree vengono nitrificate, la capacità della proteina di legarsi al recettore c-Met può risultare compromessa. Ciò potrebbe anche ostacolare la trasmissione dei segnali necessari per l’attivazione delle cellule staminali muscolari. Questa osservazione è scientificamente interessante perché mette in luce un ulteriore meccanismo dell’invecchiamento muscolare.
Finora, nella ricerca sui cambiamenti muscolari legati all’età, si è spesso indagato se il corpo producesse meno fattori rigenerativi o se fossero le stesse cellule staminali a perdere efficacia. Il nuovo studio suggerisce che anche l’alterazione chimica delle proteine di segnalazione presenti potrebbe avere un ruolo. Non si tratta quindi solo della quantità di HGF presente nel tessuto muscolare, ma anche dell’efficacia con cui la proteina è effettivamente in grado di svolgere la propria funzione.
Il fatto che questo meccanismo possa effettivamente essere correlato ai cambiamenti muscolari legati all’età era già stato esaminato in un precedente lavoro di ricerca del 2023. Anche in quell’occasione gli scienziati si erano occupati della cosiddetta nitrazione della proteina HGF e dei suoi effetti sulla funzione biologica. I loro risultati hanno fornito indicazioni sul fatto che questa alterazione chimica possa compromettere la capacità dell’HGF di legarsi al recettore c-Met. È stato così esaminato più da vicino un possibile nesso tra l’alterazione chimica della proteina riparatrice e un rallentamento della rigenerazione muscolare con l’avanzare dell’età.
Due composti contenenti zolfo vengono analizzati più approfonditamente
Nella fase successiva, gli scienziati hanno cercato modi per limitare l’alterazione indesiderata della proteina HGF. A tal fine, hanno studiato due sostanze contenenti zolfo: il trisolfuro di glutatione (GSSSG) e il trisolfuro di acido lipoico (LASSS). Entrambi i composti appartengono a un gruppo di sostanze chimiche che, grazie alla loro particolare struttura a base di zolfo, sono di grande interesse per diverse reazioni biologiche. Possono essere collegati a processi ossidativi e ad altri processi chimici che influenzano le proprietà delle proteine.
Gli esperimenti di laboratorio hanno dimostrato che entrambe le sostanze erano in grado di ridurre la nitrazione della proteina HGF. Questo ha costituito un primo importante indizio del fatto che la stabilità chimica della proteina potesse essere influenzata. Tuttavia, ulteriori studi hanno evidenziato una differenza fondamentale tra i due composti. Mentre entrambe le sostanze offrivano una certa protezione contro le alterazioni chimiche indesiderate, solo il trisolfuro di acido lipoico è riuscito a determinare un miglioramento particolarmente marcato del legame con il recettore. I ricercatori hanno quindi ipotizzato che il LASSS non agisca esclusivamente come sostanza protettiva, ma che possa anche influenzare direttamente le proprietà della proteina HGF.
Un ulteriore approccio di ricerca era già stato esaminato nel 2024 in uno studio. In quell’occasione, un team di scienziati si era occupato della questione se la nitrazione indesiderata della proteina HGF potesse essere prevenuta o limitata con l’ausilio di anticorpi specifici. Le indagini hanno indicato una possibile via per proteggere l’importante proteina riparatrice dalla perdita di funzionalità. Mentre in questo approccio l’attenzione era incentrata sugli anticorpi, l’attuale lavoro di ricerca ha esaminato l’effetto dei composti contenenti zolfo. Entrambe le linee di ricerca perseguono quindi un obiettivo simile: preservare il più a lungo possibile la funzione biologica dell’HGF e sfruttare meglio la sua importanza per la rigenerazione muscolare.
«Super HGF»: quando una proteina si lega meglio al proprio recettore
Nel recente lavoro di ricerca del 2026, ulteriori analisi di laboratorio hanno evidenziato un risultato particolarmente degno di nota: dopo il trattamento con trisolfuro di acido lipoico, l’HGF è risultato in grado di legarsi al recettore c-Met con un’intensità più che doppia rispetto alla variante di controllo. Gli scienziati hanno definito questa forma migliorata della proteina «Super HGF». Dietro questa denominazione si nasconde una modifica delle proprietà molecolari. A quanto pare, il LASSS influenza la struttura spaziale dell’HGF in modo tale da migliorare l’interazione con il recettore.
Le proteine non sono strutture rigide. La loro funzione dipende in modo determinante dalla disposizione dei singoli componenti nello spazio tridimensionale. Anche cambiamenti strutturali relativamente piccoli possono determinare se una proteina interagisca particolarmente bene, meno bene o non interagisca più affatto con un’altra molecola. Nel caso in esame, il trattamento con LASSS sembra favorire una configurazione che consente un legame più forte con c-Met.
Ciò potrebbe essere rilevante per la rigenerazione muscolare, poiché l’HGF può trasmettere segnali importanti alle cellule muscolari attraverso questo recettore. Tuttavia, un legame più forte con il recettore non implica automaticamente che anche la rigenerazione muscolare complessiva risulti migliorata di conseguenza. Se e in che misura ne derivino effettivamente vantaggi funzionali dovrà essere chiarito da ulteriori studi biologici.
Perché non tutti i composti contenenti zolfo agiscono allo stesso modo
Un altro aspetto interessante dello studio è la differenza tra le due sostanze esaminate. Sia il trisolfuro di glutatione che il trisolfuro di acido lipoico sono riusciti a ridurre la nitrazione indesiderata. Ciononostante, solo il LASSS ha determinato un miglioramento particolarmente marcato della capacità di legame dell’HGF. Ciò suggerisce che l’effetto non sia dovuto esclusivamente alle proprietà antiossidanti delle sostanze. È invece possibile che il trisolfuro di acido lipoico interagisca in modo specifico con la proteina, modificandone la struttura e, di conseguenza, le proprietà di legame.
Questa distinzione è importante: una sostanza può proteggere una proteina da determinati danni senza, al contempo, migliorarne la funzione originaria. Nel caso del LASSS, tuttavia, sembra che si verifichino entrambe le cose. Ne deriva una domanda interessante per la ricerca futura: è possibile influenzare in modo mirato determinate proteine di segnalazione endogene in modo che possano svolgere meglio la loro funzione anche in condizioni biologiche sfavorevoli?
Gli studi sui topi forniscono ulteriori indicazioni
Dopo i primi risultati ottenuti in laboratorio, gli scienziati hanno voluto verificare se gli effetti osservati fossero riscontrabili anche nel tessuto vivente. A tal fine hanno condotto studi sui topi. Grazie a una sospensione temporanea nella regione caudale, è stato ridotto il normale carico meccanico sulla muscolatura. Questa procedura sperimentale viene utilizzata nella ricerca per studiare i cambiamenti che possono verificarsi in caso di inattività fisica prolungata. I risultati hanno dimostrato che il trattamento con LASSS era associato a una minore nitrazione della proteina HGF nel tessuto muscolare.
In questo modo, gli scienziati hanno potuto confermare una parte importante delle loro precedenti osservazioni anche in condizioni biologiche. I risultati indicano che il trisolfuro di acido lipoico non solo è in grado di interagire con l’HGF in un ambiente di laboratorio controllato, ma potrebbe anche influenzarne le proprietà chimiche all’interno dell’organismo vivente. Tuttavia, è necessario apportare un’importante precisazione: lo studio delle alterazioni proteiche non equivale alla dimostrazione di una maggiore forza muscolare o di un aumento del volume muscolare. I risultati evidenziano un possibile meccanismo di protezione a livello molecolare. Se ciò si traduca effettivamente in una migliore prestazione fisica o in una rigenerazione muscolare accelerata è un’altra questione che deve ancora essere approfondita.
Cosa potrebbero significare questi risultati per la ricerca sull’invecchiamento
La perdita di massa e forza muscolare è una delle principali sfide sanitarie di una società che invecchia. Particolarmente rilevante in questo contesto è la cosiddetta sarcopenia, termine che indica una perdita progressiva di massa e forza muscolare che può verificarsi soprattutto in età avanzata. Le conseguenze possono essere significative. Le persone colpite hanno spesso maggiori difficoltà a camminare, ad alzarsi o a salire le scale. Può aumentare anche il rischio di cadute e di limitazioni fisiche. Le cause sono complesse. Oltre ai cambiamenti nell’equilibrio ormonale, a una minore attività fisica e a un diverso metabolismo delle proteine, giocano un ruolo anche i processi infiammatori e i cambiamenti nelle cellule staminali muscolari.
Il nuovo studio giapponese aggiunge a questo quadro un ulteriore possibile fattore: l’alterazione chimica delle proteine importanti per la rigenerazione della muscolatura. Se questo meccanismo dovesse essere confermato da ulteriori studi, potrebbe fornire a lungo termine nuovi spunti per lo sviluppo di terapie rigenerative. Sarebbe ipotizzabile, ad esempio, stabilizzare in modo mirato determinate proteine di segnalazione o migliorarne l’interazione con i corrispondenti recettori. Ciò sarebbe particolarmente utile per le persone la cui rigenerazione muscolare è compromessa dall’età o da lunghi periodi di inattività fisica.
Non esiste ancora una terapia contro l’atrofia muscolare
Nonostante i risultati promettenti, al momento è troppo presto per considerare il trisolfuro di acido lipoico come rimedio contro l’atrofia muscolare legata all’età. Gli studi descritti finora forniscono soprattutto informazioni sui processi molecolari. Non dimostrano ancora che un trattamento con LASSS nell’uomo preservi la massa muscolare, aumenti la forza muscolare o prevenga le limitazioni motorie legate all’età.
A tal fine sono necessari ulteriori studi. Innanzitutto occorre chiarire con maggiore precisione come agisce la sostanza nell’organismo, quali dosaggi potrebbero essere sicuri ed efficaci e se i cambiamenti osservati portino effettivamente a una migliore rigenerazione muscolare. Anche i possibili effetti collaterali e le conseguenze a lungo termine devono essere esaminati prima di poter prendere in considerazione un’applicazione medica. Da questi risultati non è quindi possibile dedurre che la sostanza in esame possa essere assunta o utilizzata autonomamente.
Una nuova prospettiva sull’invecchiamento biologico della muscolatura
Lo studio giapponese dimostra che la capacità di rigenerazione dei nostri muscoli dipende da numerosi fattori interconnessi. Oltre al numero e all’attività delle cellule staminali muscolari, potrebbe essere determinante anche la capacità delle proteine di segnalazione chiave di svolgere in modo affidabile la loro funzione biologica. Di particolare importanza è l’osservazione che il trisolfuro di acido lipoico è riuscito a ottenere ben due effetti : ha ridotto l’alterazione chimica indesiderata dell’HGF e, allo stesso tempo, ne ha migliorato il legame con il recettore c-Met.
Questo lavoro apre così una nuova prospettiva di ricerca: invece di concentrarsi esclusivamente sulle cellule muscolari stesse, in futuro si potrebbero studiare anche i segnali molecolari che ne regolano la rigenerazione. Resta da vedere se da questa scoperta nasceranno un giorno nuove possibilità terapeutiche contro la perdita muscolare legata all’età. I risultati forniscono tuttavia un’indicazione interessante sul fatto che i meccanismi naturali di riparazione della muscolatura possano essere influenzati in modo più mirato di quanto si pensasse finora.