(Invecchiamento-Immagine: la terapia di ringiovanimento cellulare inverte in modo sicuro i segni dell’invecchiamento nei topi. Credito: Istituto Salk).
L’età può essere solo un numero, ma è un numero che spesso porta effetti collaterali indesiderati, da ossa fragili e muscoli più deboli a maggiori rischi di malattie cardiovascolari e cancro. Ora, gli scienziati del Salk Institute, in collaborazione con Genentech, un membro del gruppo Roche, hanno dimostrato di poter invertire in modo sicuro ed efficace il processo di invecchiamento nei topi di mezza età e anziani riportando parzialmente le loro cellule a stati più giovani.
“Siamo entusiasti di poter utilizzare questo approccio per rallentare l’invecchiamento negli animali normali. La tecnica è sicura ed efficace nei topi”, afferma Juan Carlos Izpisua Belmonte, co-autore corrispondente e Professore di Espressione genica di Salk Laboratorio. “Oltre ad affrontare le malattie legate all’età, questo approccio può fornire alla comunità biomedica un nuovo strumento per ripristinare la salute dei tessuti e dell’organismo migliorando la funzione cellulare e la resilienza in diverse situazioni patologiche, come le malattie neurodegenerative“.
Quando gli organismi invecchiano, non sono solo il loro aspetto esteriore e la loro salute a cambiare; ogni cellula del loro corpo porta un orologio molecolare che registra il passare del tempo. Le cellule isolate da persone anziane o animali hanno diversi modelli di sostanze chimiche lungo il loro DNA, chiamati marcatori epigenetici, rispetto a persone o animali più giovani. Gli scienziati sanno che l’aggiunta di una miscela di quattro molecole di riprogrammazione – Oct4, Sox2, Klf4 e cMyc, noti anche come “fattori Yamanaka” – alle cellule può ripristinare questi segni epigenetici e riportarli ai loro modelli originali. Questo approccio è il modo in cui i ricercatori possono ricondurre le cellule adulte, dal punto di vista dello sviluppo, alle cellule staminali.
Nel 2016, il laboratorio di Izpisua Belmonte ha riferito per la prima volta di poter utilizzare i fattori Yamanaka per contrastare i segni dell’invecchiamento e aumentare la durata della vita nei topi con una malattia dell’invecchiamento precoce. Più recentemente, il team ha scoperto che, anche nei topi giovani, i fattori Yamanaka possono accelerare la rigenerazione muscolare. A seguito di queste osservazioni iniziali, altri scienziati hanno utilizzato lo stesso approccio per migliorare la funzione di altri tessuti come il cuore, il cervello e il nervo ottico, che è coinvolto nella visione.
Nel nuovo studio, Izpisua Belmonte e i suoi colleghi hanno testato variazioni dell’approccio di ringiovanimento cellulare in animali sani mentre invecchiavano. Un gruppo di topi ha ricevuto dosi regolari dei fattori Yamanaka dal momento in cui aveva 15 mesi fino a 22 mesi, approssimativamente equivalenti all’età di 50-70 anni negli esseri umani. Un altro gruppo è stato trattato da 12 a 22 mesi, di età compresa tra 35 e 70 anni circa negli esseri umani. E un terzo gruppo è stato trattato per un solo mese all’età di 25 mesi, simile all’età di 80 anni negli esseri umani.
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“Quello che volevamo davvero stabilire era che l’utilizzo di questo approccio per un arco di tempo più lungo è sicuro”, afferma Pradeep Reddy, uno scienziato dello staff di Salk e co-primo autore del nuovo articolo. “In effetti, non abbiamo riscontrato alcun effetto negativo sulla salute, sul comportamento o sul peso corporeo di questi animali”. Rispetto agli animali di controllo, non ci sono state alterazioni delle cellule del sangue o cambiamenti neurologici nei topi che avevano ricevuto i fattori Yamanaka. Inoltre, il team non ha riscontrato tumori in nessuno dei gruppi di animali.
Quando i ricercatori hanno osservato i normali segni dell’invecchiamento negli animali che avevano subito il trattamento, hanno scoperto che i topi, per molti versi, somigliavano ad animali più giovani. Sia nei reni che nella pelle, l’epigenetica degli animali trattati somigliava più da vicino ai modelli epigenetici osservati negli animali più giovani. Una volta ferite, le cellule della pelle degli animali trattati avevano una maggiore capacità di proliferare e avevano meno probabilità di formare cicatrici permanenti: gli animali più anziani di solito mostrano una minore proliferazione delle cellule della pelle e più cicatrici. Inoltre, le molecole metaboliche nel sangue degli animali trattati non hanno mostrato normali cambiamenti legati all’età.
Questa giovinezza è stata osservata negli animali trattati per sette o 10 mesi con i fattori Yamanaka, ma non negli animali trattati per un solo mese. Inoltre, quando gli animali trattati sono stati analizzati a metà del loro trattamento, gli effetti non erano ancora così evidenti. Ciò suggerisce che il trattamento non sta semplicemente mettendo in pausa l’invecchiamento, ma ruotandolo attivamente all’indietro, sebbene siano necessarie ulteriori ricerche per differenziare le due ipotesi.
Il team sta ora pianificando ricerche future per analizzare come molecole e geni specifici vengono modificati dal trattamento a lungo termine con i fattori Yamanaka.
“Alla fine della giornata, vogliamo ripristinare la resilienza e la funzione delle cellule più vecchie in modo che siano più resistenti allo stress, alle lesioni e alle malattie”, afferma Reddy. “Questo studio mostra che, almeno nei topi, c’è un percorso per raggiungere questo obiettivo”.
Fonte:Nature
