Combattere il processo di invecchiamento a livello cellulare

Immagine: UNSW’s Labratory for Ageing Research. Left to right, Lindsay Wu, Myung-Jin Kang, Frank Stoddart, David Sinclair, Ashley Wong, Hassina Massudi. Credit: Britta Campion

La nuova frontiera della scienza: combattere il processo di invecchiamento a livello cellulare.

Intorno al 400 aC Ippocrate aveva acutamente osservato che la “gola” e “la morte precoce” sembravano andare di pari passo. Troppo cibo sembra ‘spegnere’ la vita più o meno allo stesso modo in cui mettere troppa legna sul fuoco soffoca la sua fiamma. Ippocrate pensò che se l’obesità porta alla malattia e alla morte, allora forse la moderazione era il segreto di una vita più lunga!

Nel 1953 la scienza ha confermato il legame tra la riduzione dell’apporto calorico e la longevità. Questa scoperta era solo l’inizio. Nel 21° secolo, ulteriori progressi hanno portato ad uno straordinario salto di aumento della speranza di vita: un bambino nato oggi può aspettarsi di vivere almeno 25 anni più di un bambino nato un secolo fa. Eppure l’allungamento della vita ha anche scatenato un cocktail di malattie e condizioni croniche!

Gli scienziati si stanno concentrando sempre più sulla biologia come la chiave per scongiurare questa moltitudine di malattie. “Attualmente studiamo in modo distinto le malattie per esempio le malattie cardiovascolari, il diabete, il cancro, le malattie cardiache e il morbo di Alzheimer”, ha detto il Dr. Lindsay Wu, organizzatore della recente Australian Biology of Ageing Conference ospitata da UNSW. “Ma tutte queste malattie hanno un processo di fondo che è l’ invecchiamento cellulare. Quindi se siamo in grado di trattare il processo biologico dell’ invecchiamento, allora possiamo avere un impatto enorme su tutti i tipi di malattie”.

( Vedi anche:Restrizione dietetica rallenta l’invecchiamento).

Progressi significativi sono stati compiuti su diversi fronti.

A New York, un farmaco in studio umano ha come target la prima volta, l’invecchiamento piuttosto che una specifica malattia. Alcuni ricercatori statunitensi sono recentemente riusciti a uccidere le cellule danneggiate dall’età nei topi ed a ripristinare la vitalità, la funzione del corpo e prolungare la vita fino al 35%.

E proprio grazie ad una ricerca sull’invecchiamento condotta presso il Laboratorio di UNSW e presso la Harvard Medical School, che gli scienziati hanno identificato e isolato un composto presente nel vino rosso che ha prolungato la vita e migliorato la salute in diversi animali come vermi, moscerini della frutta e topi. David Sinclair, Capo della UNSW Lab e Prof. di Genetica alla Harvard, ha assunto lui stesso il composto.

I ricercatori australiani e internazionali si stanno concentrando su due processi chiave. Un approccio promettente è quello di colpire le cellule “senescenti”, l’etichetta data a qualsiasi tipo di cellula che presenta danni legati all’età o perdita di funzione. Il nostro sistema immunitario dovrebbero cancellare queste cellule, ma con l’età la funzione di pulizia diventa sempre meno efficace. Questo significa che le cellule senescenti si accumulano invece di dividersi, e, a loro volta, secernono agenti infiammatori che possono danneggiare le cellule adiacenti, causando il tipo di infiammazione cronica associata a malattie legate all’età.

Il Dr Darren Baker, della Mayo Clinic che è stato in Australia per il Convegno sull’invecchiamento e colleghi, hanno recentemente pubblicato i loro risultati rivoluzionari in Nature. Il loro studio ha dimostrato che l’eliminazione delle cellule senescenti nei topi non ha solo allungato la loro vita, ma migliorato i loro livelli di salute generale ed energia, senza effetti negativi apparenti.

Il suo gruppo Mayo Clinic sta ora cercando di sviluppare componenti o composti che possono uccidere selettivamente le cellule senescenti, senza fare affidamento sulla manipolazione genetica.

L’allentamento del DNA

Una seconda area di ricerca di primo piano si concentra sulle molecole anti-aging note come sirtuine, in particolare l’enzima ‘SIRT1′. “Quando siamo giovani, il nostro DNA è strettamente avvolto ed è la molecola SIRT1 che mantiene intatta la struttura”, dice Wu. “Con l’avanzare dell’età, la struttura del DNA, naturalmente, si allenta e può accendere i geni sbagliati, causando disfunzioni che possono portare a malattie come il cancro.” I ricercatori della UNSW stanno lavorando sui modi per attivare l’enzima SIRT1, in modo che possa funzionare in modo più efficace.

“Pensiamo che l’allentamento del DNA guida l’invecchiamento di tutto il corpo, quindi se siamo in grado di aumentare i livelli di carburante nelle nostre molecole SIRT1 per mantenere il nostro DNA in uno stato giovanile, siamo in grado di rallentare l’invecchiamento”, dice Wu.

SIRT1 è anche la chiave per le scoperte di riferimento di Sinclair circa il resveratrolo, un composto naturale che si trova nel vino rosso. Nel 2003, Sinclair per primo ha dimostrato che il resveratrolo aumenta l’attività di SIRT1 e per questo potrebbe estendere la vita deli singoli organismi. Nel 2013, la prestigiosa rivista Science ha pubblicato il suo lavoro, dimostrando che questo singolo enzima anti-invecchiamento potrebbe essere efficacemente mirato, spianando la strada allo sviluppo di una nuova classe di farmaci anti-invecchiamento che potrebbero potenzialmente prevenire circa 20 malattie che vanno dal cancro, al diabete di tipo 2 e malattia di Alzheimer.

La  dieta e l’esercizio fisico

E’ stato anche scoperto che le sirtuine (SIRT3 e 4) sono dietro il legame tra longevità e la dieta. Nel 1500, il nobile veneziano Alvise Cornaro, notoriamente ha raffinata la teoria di Ippocrate e l’ha sperimentata su se stesso, limitando la sua assunzione giornaliera di cibo a 12 oz (340 gr), e 14 oz (397 gr) di vino. E’ vissuto fino a 100 anni ed ha attribuito la sua salute e vigore a questo regime.

La restrizione calorica e l’esercizio fisico sono ormai noti sia per attivare le sirtuine e questo spiega in parte la natura protettiva di una buona dieta e dell’attività fisica regolare. Tuttavia, gli scienziati hanno anche notevolmente affinato il legame tra dieta e la longevità. Il Professor David Le Couteur, presso l’Università di Sydney, ha detto alla conferenza sull’invecchiamento che una dieta a basso contenuto di proteine e  ricca di carboidrati è associata ad una vita più lunga, con sostanze nutritive idealmente equilibrate in un rapporto di circa 1:10. “Questo rapporto”, ha spiegato, ” è correlato con la dieta tradizionale della gente dell ‘isola giapponese di Okinawa, famosa per il suo elevato numero di centenari”.

Sinclair è fiducioso che la durata della vita umana si possa in futuro aumentare fino a 150 anni; altri ricercatori suggeriscono che 100 anni saranno più comunemente raggiungibili. Sebbene il resveratrolo di Sinclair è sul mercato come integratore, non è ancora stato formulato come un farmaco anti-invecchiamento. Tuttavia, le prime sperimentazione umane di un potenziale farmaco anti-invecchiamento, la metformina, sono state avviate negli Stati Uniti. La metformina è in realtà un comune farmaco anti-diabete che è  in uso da circa 60 anni.

La ricerca ha costantemente dimostrato che molti diabetici che assumono la metformina vivono più a lungo rispetto ai non-diabetici, anche se hanno altri fattori di rischio, come l’essere in sovrappeso. Questa associazione è così pronunciata che la metformina è ora in fase di sperimentazione come farmaco anti-invecchiamento.

Vi sono, tuttavia, semplici passaggi che chiunque vuole vivere più a lungo e condurre una vita sana, può sostenere già in questo momento. Dice Baker:  “Se si fa molto esercizio fisico e si segue una dieta sana si avranno meno cellule senescenti che favoriscono l’0invecchiamento. Tuttavia è sempre meglio prendersi cura di se stessi … che aspettare la pillola anti-invecchiamento!”.

Fonte:Medicalxpress