Terapia genica anti invecchiamento: funziona sui topi.
Sulla rivista Cell sono stati pubblicati i risultati di uno studio che per la prima volta ha mostrato il funzionamento della terapia genica anti-invecchiamento sui topi.
Gli scienziati dell’Università di Harvard (USA) hanno ottenuto risultati sorprendenti dopo 13 anni di studi, concludendo che si può manipolare l’invecchiamento nei roditori in un breve lasso di tempo e si possono anche invertire gli effetti della vecchiaia.
David Sinclair e il suo team hanno dimostrato che il degrado nel modo in cui il DNA è organizzato e regolato, noto come epigenetica, può causare l’invecchiamento in un organismo, indipendentemente dai cambiamenti nel codice genetico stesso.
Sinclair ha a lungo sostenuto la “Teoria dell’Informazione dell’Invecchiamento“, secondo la quale il processo di invecchiamento è il risultato della perdita di istruzioni critiche di cui le cellule hanno bisogno per continuare a funzionare.
Il gruppo di ricercatori hanno testato la loro ipotesi imitando gli effetti dell’invecchiamento sull’epigenoma, introducendo rotture nel DNA di giovani topi.
A seguito della manipolazione, in poche settimane si è visto che gli animali cominciavano a mostrareisegni dell’età avanzata:pelo grigio, attività ridotta, peso corporeo inferiore nonostante una dieta inalterata e maggiore fragilità.
A questo punto gli scienziati hanno somministrato ai topi una terapia genica che ha invertito i cambiamenti epigenetici causati dalle rotture del DNA. Gli effetti sono stati evidenti: i topi anziani e ciechi hanno riacquistato la vista e hanno sviluppato cervelli più giovani e intelligenti.
“È come riavviare un computer che non funziona correttamente“, ha detto Sinclair e ha aggiunto che il suo lavoro supporta l’ipotesi che le cellule dei mammiferi mantengano una sorta di copia di backup del “software” epigenetico che, una volta accessibile, può consentire a una cellula invecchiata ed epigeneticamente criptata di riavviarsi in uno stato più stabile, sano e giovanile.
“Se la causa dell’invecchiamento fosse perché una cellula si è riempita di mutazioni, allora l’inversione dell’età non sarebbe possibile”, dice Sinclair. “Ma dimostrando che possiamo invertire il processo di invecchiamento, ciò dimostra che il sistema è intatto, che esiste una copia di backup e che il software deve essere riavviato”.
Come si inverte l’invecchiamento?
Il “riavvio” è avvenuto sotto forma di una terapia genica che coinvolge tre geni che istruiscono le cellule a riprogrammarsi: nel caso dei topi, le istruzioni hanno guidato le cellule a riavviare i cambiamenti epigenetici che hanno definito la loro identità come, ad esempio, cellule renali e della pelle, due tipi di cellule che sono soggetti agli effetti dell’invecchiamento. Questi geni provenivano dalla suite dei cosiddetti fattori di cellule staminali Yamanaka, un insieme di quattro geni che lo scienziato Nobel Shinya Yamanaka nel 2006 ha scoperto, che possono riportare indietro l’orologio delle cellule adulte al loro stato embrionale di cellule staminali, in modo che ricomincino da capo il loro sviluppo, o processo di differenziazione.
Sinclair non voleva cancellare completamente la storia epigenetica delle cellule, ma solo riavviarla quanto bastava per reimpostare le istruzioni epigenetiche. L’uso di tre dei quattro fattori ha fatto tornare indietro l’orologio di circa il 57%, abbastanza per far tornare i topi giovani.
“Non produciamo cellule staminali, ma torniamo indietro nel tempo in modo che possano ritrovare la loro identità”, afferma Sinclair. “Sono stato davvero sorpreso da come funzioni universalmente. Non abbiamo ancora trovato un tipo di cellula che non possiamo invecchiare avanti e indietro”.
Cos’è l’epigenetica?
Poiché tutte le cellule hanno la stessa matrice di DNA, l’epigenoma è ciò che trasforma le cellule della pelle in cellule della pelle e le cellule cerebrali in cellule cerebrali. Lo fa fornendo istruzioni diverse a cellule diverse per quali geni attivare e quali tacere. L’epigenetica è simile alle istruzioni su cui le sarte fanno affidamento sui modelli per creare camicie, pantaloni o giacche. Il tessuto di partenza è lo stesso, ma il modello determina la forma e la funzione che assume il capo di abbigliamento finale. Con le cellule, le istruzioni epigenetiche portano a cellule con diverse strutture fisiche e funzioni in un processo chiamato differenziazione.
Si può invertire l’invecchiamento nell’essere umano?
Ringiovanire le cellule nei topi è una cosa, ma il processo funzionerà negli esseri umani? Questo è il prossimo passo di Sinclair e il suo team che stanno già testando il sistema su primati non umani.
I ricercatori stanno collegando un interruttore biologico che consentirebbe loro di accendere e spegnere l’orologio legando l’attivazione dei geni di riprogrammazione a un antibiotico, la doxiciclina. Dare doxiciclina agli animali comincerebbe a invertire l’orologio e fermare il farmaco fermerebbe il processo. Sinclair sta attualmente testando in laboratorio il sistema con neuroni umani, cellule della pelle e fibroblasti, che contribuiscono al tessuto connettivo.
