Le cellule muscolari hanno un proprio orologio interno e, secondo una nuova ricerca, l’interruzione di questo orologio attraverso il lavoro a turni può avere effetti profondi sul processo di invecchiamento. Uno studio pubblicato nei Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) fornisce ulteriori prove degli effetti nocivi del lavoro a turni sulla salute.

Orologio muscolare alterato nelle persone che lavorano a turni

Il team del King’s College di Londra ha scoperto che le cellule muscolari hanno un proprio meccanismo di misurazione del tempo che regola il turnover delle proteine e quindi controlla la crescita e la funzione muscolare. Di notte, l’orologio muscolare attiva la disgregazione delle proteine difettose, rigenerando così i muscoli mentre il corpo riposa. Un’alterazione di questo orologio muscolare interno è stata collegata alla perdita muscolare legata all’età, nota come sarcopenia. Ciò significa che un’alterazione del ritmo circadiano, come avviene nel lavoro a turni, accelera il processo di invecchiamento.

Per la ricerca gli scienziati hanno utilizzato i pesci zebra, spesso impiegati negli studi biologici. I pesci zebra condividono fino al 70% dei loro geni con gli esseri umani, sono facili da modificare in laboratorio e sono trasparenti, il che consente di osservare facilmente i loro muscoli al microscopio. L’autore principale Jeffrey Kelu, ricercatore presso il King’s College di Londra, ha dichiarato: “Per studiare gli effetti dell’interruzione del ritmo circadiano sulle cellule muscolari, abbiamo interrotto la funzione dell’orologio muscolare nei pesci zebra sovraesponendo una proteina difettosa dell’orologio. Abbiamo poi osservato i pesci per due anni e li abbiamo confrontati con animali di controllo sani.

Mentre non sono state osservate differenze significative nelle dimensioni dei muscoli alle età più giovani (sei mesi e un anno), i pesci senza un orologio muscolare funzionante hanno mostrato chiari segni di invecchiamento precoce a due anni di età. Erano più bassi, pesavano meno, nuotavano meno frequentemente e più lentamente. Queste sono caratteristiche tipiche della sarcopenia e di un generale declino della mobilità, che è stato osservato anche nei lavoratori a turni”. Per comprendere il meccanismo sottostante, i ricercatori hanno esaminato il turnover delle proteine, un processo essenziale per il mantenimento della massa muscolare che spesso viene compromesso con l’età. Hanno dimostrato che durante il riposo notturno, l’orologio muscolare regola la disgregazione delle proteine muscolari difettose che si accumulano a causa dell’uso durante il giorno.

La biologia circadiana per lo sviluppo di trattamenti per prevenire la perdita muscolare nei lavoratori a turni

Lo studio ha dimostrato che questa “liquidazione notturna” è essenziale per mantenere la funzione muscolare. L’accumulo di proteine difettose potrebbe quindi causare un’accelerazione del cedimento muscolare nei pesci anziani con un orologio muscolare disturbato e nei lavoratori a turni. Il Dr. Kelu ha dichiarato: “Nel Regno Unito, circa quattro milioni di lavoratori a turni svolgono un ruolo vitale nel mantenere le aziende e i servizi di emergenza in funzione 24 ore su 24. Il nostro studio fornisce ulteriori prove che l ‘alterazione del ritmo circadiano nei lavoratori a turni influisce su molteplici aspetti della salute”. Secondo i ricercatori, la comprensione del modo in cui l’alterazione circadiana contribuisce alla sarcopenia è fondamentale per sviluppare strategie volte a migliorare la salute e il benessere dei lavoratori a turni.

I risultati evidenziano il potenziale dell’uso della biologia circadiana per sviluppare trattamenti per prevenire la perdita di massa muscolare nei lavoratori a turni. Sono attualmente in corso studi preclinici con farmaci che modulano specifiche proteine dell’orologio. Questo apre la strada a future terapie che potrebbero migliorare il processo di invecchiamento nei lavoratori a turni. Il coautore, il professor Simon Hughes, esperto di biologia cellulare dello sviluppo, ha aggiunto: “Questo lavoro dimostra come lo studio di qualcosa di così complesso come la crescita muscolare in un sistema semplice come le piccole larve di pesce possa davvero insegnarci qualcosa. Naturalmente, dobbiamo ancora verificare se questo vale anche per gli esseri umani, ma almeno i pesci ci stanno mostrando dove guardare”.