Con il progresso della ricerca scientifica, sempre più prove dimostrano che la risposta proteica mitocondriale unfolded (UPRmt) svolge un ruolo chiave nella regolazione della salute delle cellule. Questa risposta non è solo un meccanismo di difesa per le cellule che affrontano lo stress, ma è anche strettamente correlata all’estensione della vita e all’invecchiamento in buona salute. Questo articolo esplorerà il modo in cui UPRmt influenza diversi aspetti della vita e indicherà le direzioni per la ricerca futura.
La risposta proteica mitocondriale non ripiegata è una risposta allo stress cellulare che viene avviata quando all'interno dei mitocondri sono presenti proteine ripiegate in modo improprio. Queste proteine spiegate superano la capacità delle proteine chaperone, che sono enzimi che disintossicano e riparano le proteine, inducendo la cellula ad adottare contromisure per garantire la stabilità intracellulare.
Quando le proteine spiegate all'interno dei mitocondri superano la loro capacità di elaborazione, UPRmt viene attivato per aumentare la produzione di enzimi ausiliari o avviare un programma di degradazione per elaborare queste proteine.
L'attivazione di UPRmt causerà l'abilitazione di più meccanismi. Ad esempio, l'attivazione della sirtuina SIRT3 promuove la produzione di enzimi antiossidanti ed è strettamente correlata alla mitofagia. Queste risposte non solo consentono alle cellule di gestire lo stress che si sta verificando, ma aiutano anche a prolungare la vita.
Molti studi hanno dimostrato che l'attivazione di UPRmt può prolungare la durata della vita degli organismi. Ad esempio, quando la catena di trasporto degli elettroni mitocondriale in Caenorhabditis elegans è mutata, ciò attiva efficacemente UPRmt e ne prolunga la durata. Inoltre, è stato scoperto che anche l'integrazione di nicotina (il precursore del NAD+) provoca l'attivazione di UPRmt, che ha anche prolungato la durata della vita di C. elegans.
L'integrazione di nicotinamide riboside ha avuto anche un effetto significativo sull'attivazione dell'UPRmt nei topi, supportando ulteriormente l'importanza di questa risposta nel prolungare la durata della vita.
Non solo nel processo di invecchiamento, l'UPRmt svolge un ruolo anche nella formazione e nella progressione del cancro. Gli studi hanno dimostrato che SIRT3, come indicatore di UPRmt, può distinguere il cancro al seno metastatico e non metastatico. Ciò significa che le cellule tumorali possono fare affidamento su UPRmt per mantenere l’integrità mitocondriale, promuovendo così la sopravvivenza e la diffusione.
Anche le malattie infiammatorie intestinali come il morbo di Crohn e la colite ulcerosa sono integralmente legate alla disfunzione mitocondriale. L'attivazione di UPRmt è stata osservata in modelli murini e pazienti, dimostrando l'importanza di UPRmt nella salute intestinale.
Con l'approfondimento della comprensione dei meccanismi UPRmt, la ricerca futura dovrebbe estendersi a come sfruttare questo percorso biologico per promuovere un invecchiamento sano e il trattamento del cancro. Potrebbero essere create nuove terapie che promuovano o inibiscano l’UPRmt per migliorare la salute umana o ridurre gli effetti collaterali non necessari nel trattamento del cancro?
Nel mondo odierno caratterizzato da rapidi progressi nelle scienze della vita, possiamo comprendere più a fondo il potenziale di UPRmt e utilizzare questa conoscenza per cambiare il nostro stile di vita e il nostro futuro sano?