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vulnerabilità psico-fisica
25/03/2012

mTOR: UN GENE CHIAVE NELLA COMPRENSIONE DELLA MAGGIORE VULNERABILITÀ PSICO-FISICA DELLE PERSONE CON DISTURBI DELLO SVILUPPO INTELLETTIVO E RELAZIONALE - PARTE PRIMA

Nel 2009 è stato scoperto che una sostanza di derivazione batterica può allungare significativamente la durata della vita in alcuni mammiferi. Tale sostanza,chiamata rapamicina dal nome indigeno dell'isola (Rapa Nui) in cui è stata inizialmente reperita, limita l'attività di un gene detto TOR, mTOR nei mammiferi. Un numero crescente di ricerche sta indicando che TOR ha un ruolo chiave in alcuni dei principali meccanismi regolatori della fisiologia delle cellule e dei sistemi con cui comunicano: nervoso, endocrino ed immunitario. TOR esplica la sua azione codificando per un enzima che nel citoplasma delle cellule si combina con diverse altre proteine formando un complesso detto TORC.
Uno dei ruoli principali di TOR è quello di sensore dei nutrienti e viene svolto col supporto dell'insulina. Quando il cibo è abbondante viene prodotta più insulina e l'attività di TORC aumenta. Ne deriva una consistente crescita di cellule, sia qualitativa che quantitativa. L'attività di TORC produce anche una riduzione dei processi autofagici intracellulari, volti ad eliminare mitocondri danneggiati ed altri scarti intracellulari. Quando i nutrienti scarseggiano TORC viene inibito insieme alla crescita ed alla replicazione cellulare. Si intensifica invece l'autofagia, in modo da riciclare sostanze nutritive e materiali per la manutenzione cellulare.
La stimolazione di mTOR rende le cellule meno sensibili ai segnali dell'insulina. Un'assunzione di cibo stabilmente eccessiva rende dunque le cellule sempre più insulino-resistenti con rischio da parte dell'organismo di sviluppo di diabete.
L'attività di mTOR viene inibita anche da bassa disponibilità di ossigeno, danneggiamento del DNA o altre forme di stress endocellulare.
La spinta alla crescita regolata da mTOR risulta essenziale per lo sviluppo dell'individuo e la riproduzione ma, una volta raggiunta la maturità, diventa anche il motore dell'invecchiamento. Contribuisce infatti alla crescita della muscolatura liscia delle arterie e delle placche aterosclerotiche, all'accumulo di grasso nel corpo, alla riduzione della tolleranza al glucosio, alla moltiplicazione di cellule dannose, come gli osteoclasti che degradano le ossa o quelle tumorali, nonché all'aggregazione nei neuroni di proteine resistenti ai processi degradativi, come la sostanza amiloide dell'Alzheimer o di altre malattie neurodegenerative.
Nei modelli animali di sindrome di Rett e sindrome di Down, includenti un disturbo dello sviluppo relazionale o intellettivo, mTOR sembra presentare un'iperattività precoce. 

RIFERIMENTI

- Blagosklonny MV, Hall MN. Growth and aging: a common molecular mechanism. Aging (Albany NY), 2009 Apr 20;1(4):357-62.
- David Stipp. Una nuova strada verso la longevità. Le scienze, 2012 marzo; 523: 41-47.
- Harrison DE, Strong R, Sharp ZD, et al. Rapamycin fed late in life extends lifespan in genetically heterogeneous mice. Nature, 2009 Jul 16;460(7253):392-5.
- Troca-Marín JA, Alves-Sampaio A, Montesinos ML. Deregulated mTOR-mediated translation in intellectual disability. Progress in Neurobiology, 2012 Feb;96(2):268-82.
- Wullschleger S, Loewith R, Hall MN. TOR signaling in growth and metabolism. Cell, 2006 Feb 10;124(3):471-84.

Marco O. Bertelli