Sarcopenia nell’anziano: una nuova molecola migliora la connessione nervo-muscolo e la resistenza fisica

Aging and Disease, agosto 2023

Sarcopenia nell’anziano
Una nuova molecola contrasta la perdita di forza muscolare, migliorando la connessione nervo-muscolo e la resistenza fisica

L’azione combinata sulle vie molecolari dell’agrina e della miostatina aumenta la stabilità delle giunzioni neuromuscolari e la resistenza fisica nei topi anziani. Lo dismostra lo studio realizzato dalle nostre ricercatrici del gruppo di Sviluppo e patologia del cervello in collaborazione con Pharmafox Therapeutics: la somministrazione della molecola ActR-Fc-nLG3 può contrastare l'atrofia delle fibre muscolari e garantire l'efficienza neuromuscolare nell’anziano. 

Schellino Roberta ^{1,2, *}, Marina Boido^1,2, Jan W. Vrijbloed³, Ruggero G. Fariello ³, Alessandro Vercelli ^1,2

Sarcopenia: l’impatto negativo sulla qualità della vita nelle persone anziane

La sarcopenia è la perdita di massa e forza muscolare. Si verifica in modo fisiologico con l'età, con un impatto negativo sulla qualità della vita delle persone anziane: contribuisce infatti alla fragilità, aumentando il rischio di cadute, riducendo la capacità di svolgere attività quotidiane e compromettendo l'indipendenza.

L’approccio terapeutico oggi disponibile per contrastare questa condizione consiste nell’aumentare la massa muscolare attraverso l'inibizione di una molecola, la miostatina: tuttavia, questa strategia migliora solo moderatamente la forza muscolare, non riuscendo a sostenere l'innervazione del muscolo, per cui si assiste comunque nel tempo a un progressivo peggioramento delle capacità motorie.

Una nuova molecola per contrastare l’atrofia muscolare

Una innovativa molecola l’ActR-Fc-nLG3 - brevettata dalle nostre ricercatrici del gruppo NICO di Sviluppo e Patologia del cervello guidato dal prof. Alessandro Vercelli con la company svizzera Pharmafox Therapeutics - è in grado sia di inibire la miostatina - aumentando così la dimensione delle fibre muscolari - sia di attivare la via dell’agrina, una proteina coinvolta nella formazione e mantenimento delle giunzioni neuromuscolari (GNM).

Le GNM rappresentano i punti di contatto tra i neuroni motori e le fibre muscolari, dove avviene la trasmissione dell'impulso nervoso che porta alla contrazione muscolare. Con l'età, queste diventano meno stabili: la giunzione si frammenta e può perdere l’innervazione, causando una ridotta capacità di contrazione muscolare.

Nello studio pubblicato sulla rivista Aging and Disease, la dott.ssa Roberta Schellino e la prof.ssa Marina Boido - in collaborazione con Pharmafox Therapeutics - dimostrano che la somministrazione di ActR-Fc-nLG3 in un modello di topo anziano migliora la stabilità delle GNM (che risultano più grandi e non frammentate rispetto ai controlli) e la loro innervazione, prevenendo l'atrofia delle fibre muscolari e quindi contrastando il fenotipo sarcopenico. Questo comporta inoltre migliori performance motorie, un aumento della forza e una maggiore resistenza degli animali agli sforzi fisici prolungati.

Gli autori dello studio, da sinistra: la prof.ssa Marina Boido, il prof. Alessandro Vercelli (direttore del NICO) e la dr.ssa Roberta Schellino, tutti del gruppo di Sviluppo e patologia del cervello

I risultati sono stati confrontati con quelli ottenuti su un gruppo di topi anziani trattati solo con l’inibitore della miostatina, in cui è stato osservato un aumento della massa muscolare, ma nessun miglioramento della stabilità delle GNM e delle prestazioni motorie.

In conclusione, lo studio rivela l’importanza di agire in maniera combinata sulle vie della miostatina e dell'agrina, per contrastare l’atrofia e garantire l'efficienza neuromuscolare nell’anziano. ActR-Fc-nLG3 è dunque una molecola promettente che potrebbe rivelarsi una valida terapia non solo per le persone affette da sarcopenia, ma anche da altre condizioni neuromuscolari degenerative.

(A) Giunzioni neuromuscolari marcate con Bungarotossina (BTX) rossa, viste al microscopio confocale, di animali anziani trattati con soluzione di controllo (vehicle), inibitore della miostatina (ActR-Fc) o la nuova molecola ActR-Fc-nLG3.
(B-E) Il trattamento con ActR-Fc-nLG3 migliora la morfologia delle giunzioni neuromuscolari, che appaiono poco frammentate e di dimensioni maggiori, rispetto agli altri trattamenti.

Aging and Disease, 2 August 2023 
Synergistically Acting on Myostatin and Agrin Pathways Increases Neuromuscular Junction Stability and Endurance in Old Mice
Schellino Roberta ^{1,2, *}, Marina Boido^1,2, Jan W. Vrijbloed³, Ruggero G. Fariello ³, Alessandro Vercelli ^1,2

open access

¹ Department of Neuroscience Rita Levi-Montalcini, University of Turin, Turin 10126, Italy
² Neuroscience Institute Cavalieri Ottolenghi, University of Turin, Orbassano, 10043 Italy
³ PharmaFox Therapeutics AG, Möhlin, Aargau, Switzerland
^* Corresponding Author