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GDF11

Cosa è GDF11

GDF11 (Growth differentiation factor 11) è una proteina endogena circolante nel nostro sangue che viene veicolata dalle piastrine. Tale proteina  si riduce con il passare dell’età.

Gli studi su GDF11

Nel 2005, a Stanford, Thomas Rando, ricercatore sulle cellule staminali,  condusse una ricerca sui roditori pubblicata  su Nature  che descriveva come dei vecchi topi, che condividevano il sangue con topi giovani, tecnica nota come parabiosi, ringiovanivano, soprattutto a livello di muscoli, cuore, fegato e pancreas. 

Agli stessi risultati giunse, nel 2012, Amy Wagers ad Harvard il quale dimostrò in uno studio che, il sangue di un giovane roditore, trasfuso in uno vecchio, curava l’ipertrofia cardiaca del topo vecchio. Successivamente nel 2014 lo stesso ricercatore pubblicò su Science un articolo in cui dimostrò che l’aumento dei livelli di GDF11 nei topi anziani era in grado di

  • migliorare le caratteristiche strutturali e funzionali dei muscoli,
  • aumentare  la capacità di esercizio di forza e resistenza.

I dati indicavano che GDF11 regola sistematicamente l’invecchiamento muscolare e può essere  utile per invertire la disfunzione del muscolo scheletrico e delle cellule staminali legata all’età.

Un altro team, a Stanford, diretto da Tony Wyss Coray,  nel periodo 2014-2016, condusse studi anloghi. Lo scopo era quello di capire se, trasfondendo sangue  giovane in topi vecchi, si potessero riscontrare effetti ringiovanenti anche sul cervello.

Fu  avviato quindi un esperimento in cui fu unito il sistema circolatorio di un vecchio topo a quello di uno giovane. Nel cuore, nel cervello, nei muscoli e in quasi tutti gli altri tessuti esaminati, il sangue dei giovani topi sembra dare nuova vita agli organi che invecchiano, rendendo i vecchi topi più forti, più intelligenti e più sani. Al contrario, se al topo giovane viene trasfuso sangue vecchio, questo invecchia.

Quindi, riassumendo, il topo vecchio, a cui viene trasfuso sangue giovane:

  • migliora il proprio funzionamento cognitivo, 
  • aumenta la propria  capacità di autoriparazione  dei muscoli,
  • ha una riduzione della fragilità ossea.

In particolare i ricercatori scoprirono che il sangue giovane contiene una proteina, appunto GDF11, che si riduce con il passare dell’età e che è  in grado di contrastare e far regredire il processo di degenerazione cellulare e l’invecchiamento, attivando la rigenerazione cellulare e muscolare.

GDF11 ha favorito la crescita di nuovi neuroni nel cervello stimolando i processi di neurogenesi e ha indotto le cellule staminali satellite  a rigenerare il muscolo scheletrico atrofizzato.

L’esperimento  e i risultati furono pubblicati sulla rivista  Nature Medicine nel 2014.

Più recentemente in uno studio pubblicato su Aging Cell nel 2019  si è arrivati alla conclusione che  il peptide Gdf11 agirebbe con meccanismi sovrapponibili a quelli della restrizione calorica,  attraverso il rilascio dell’ormone adiponectina prodotto dal tessuto adiposo e la cui carenza sarebbe correlata al diabete, obesità’, sindrome metabolica ed inflammaging.

Quale funzione svolge GDF11

L’invecchiamento è principalmente  causato dall’atrofia delle cellule staminali  che verrebbe promossa  dal calo progressivo della produzione di GDF11 negli anni.

Alcuni studi preliminari hanno evidenziato che  somministrando il peptide per via sottocutanea, si otterrebbe il ripristino dei livelli giovanili di GDF11 e  la riparazione delle cellule staminali senescenti, favorendo il reintegro del pool delle cellule staminali che tende ad esaurirsi progressivamente con l’età.

GDF11 sembrerebbe essere quindi in grado di contrastare e far regredire il processo di degenerazione cellulare e l’invecchiamento, attivando la rigenerazione cellulare e muscolare.

Il risultato sarebbe quello di ridurre la nostra età biologica di  5/10 anni come evidenziato da un’ottimizzazione di molti  marcatori biologici di invecchiamento cellulare.

Quali sono gli effetti che si ottengono con GDF11

I principali effetti positivi riscontrati in studi preliminari con la terapia sostitutiva con  GDF11 sono:

  • riduzione della pressione arteriosa, della frequenza del battito cardiaco con miglioramento dell’elasticità dei vasi arteriosi nonchè di molti markers correlati alla salute all’apparato cardiovascolare,
  • miglioramento degli indici di funzionamento dell’apparato respiratorio,
  • miglioramento dei processi cognitivi,
  • miglioramento della vista, olfatto e gusto,
  • riduzione della rigidità articolare,
  • maggiore resistenza nei confronti delle malattie infettive e delle malattie infiammatorie croniche come conseguenza di un ringiovanimento generale  del sistema immunitario con ottimizzazione di molti parametri ematochimici che sono espressione di immunosenescenza,
  • miglioramento dell’elasticità della pelle,
  • miglioramento dei markers biologici di funzionalità epatica e renale,
  • miglioramento della composizione corporea caratterizzato da un maggiore tono e forza muscolare con riduzione della massa grassa.

Inoltre i pazienti sottoposti a terapia con GDF11 riferiscono maggiore energia, migliore attenzione mentale, sonno più profondo e ristoratore.

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