Le età del futuro 2

LE ETA’ DEL FUTURO (II parte, seguito dal News 13)   I segreti della longevità – viaggio all’interno del patrimonio genetico – di Pietro Enrico Corsi (*)

P66Shc

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Nel numero precedente abbiamo riassunto quanto enunciato alla  X Conferenza della Fondazione Veronesi “The Future for Science”, a Venezia,  sul tema “Secrets of Longevity” dai primi relatori  Howard Friedmann, Psicologo (1) e Luigi Fontana,  Geriatra (2). Questi  studiosi sulla base di ricerche mirate ed esempi concreti hanno indicato quali possano essere gli effetti positivi che la singola persona può indurre su salute e durata della propria vita mediante un’attenta nutrizione ipocalorica e uno stile di vita attivo e partecipativo fino a tarda età. 

Thomas Kirkwood, Biologo (3) attraverso i propri studi ha poi avanzato un’ interessante teoria dei meccanismi genetico-molecolari che causano l’invecchiamento attraverso il continuo accumulo di miriadi di difetti e lesioni nelle cellule e nei tessuti la cui manutenzione assorbe energia in tempi direttamente legati all’entità e gravità di tali anomalie. Questa quantità di energia, assegnataci  dai nostri geni soprattutto per garantire la preservazione della specie, si  ipotizza  che venga utilizzata in modo più variabile dal momento in cui alimentazione e stili di vita hanno reso meno “pesanti”  gli interventi di manutenzione delle cellule e dei tessuti. Tali “risparmi” permettono di farne durare più a lungo nel tempo l’attività e così ritardare il processo di invecchiamento. Questo concetto di corpo ”usa e getta” implica che l’invecchiamento inizi subito, anche prima della nascita. Da qui l’importanza di attivare dall’inizio  della vita tutte le misure conosciute come più adatte a minimizzare le offese al nostro sistema.

Tutti gli esperti concordano nel dire che l’invecchiamento è un processo molto complicato a cui la scienza, anche medica, sta dedicando  solo ora una maggior attenzione e, anche se non possiamo attenderci soluzioni miracolose a breve, molti studi stanno rivelando possibilità insperabili grazie alla medicina molecolare.

gene longevità P66In questo senso si è espresso Pier Giuseppe Pellicci, oncologo (4) e scopritore del gene P66Shc, che pur con le dovute cautele ha indicato come la genetica e la sua manipolabilità possa un giorno essere parte importante di un fattore moltiplicatore anche fino a 10  volte la durata della nostra vita attuale. Decine se non centinaia di geni mutanti che aumentano la longevità sono stati infatti identificati in organismi modello quali topi e altri meno strutturati fino ai nematodi (organismi vermiformi <1mm).

Tali geni operano attraverso “percorsi” creati e conservati nel corso dell’evoluzione (pathways) che regolano le richieste nutrizionali, il metabolismo energetico, la crescita e la riproduzione. Nei mammiferi molte mutazioni pro- longevità sono associate a un rallentamento dei processi di invecchiamento e a una maggior resistenza alle malattie ad esso connesse. Sempre più numerose ricerche indicano che i “percorsi” pro-invecchiamento individuati  possono essere manipolati farmacologicamente per estendere la durata della vita o ridurre l’incidenza/gravità di malattie associate all’invecchiamento.

Tuttavia il prof. Pellicci ha portato un esempio della complessità di tali interazioni che possono addirittura invertire i propri effetti in presenza di condizioni diverse. P66 è una proteina dei vertebrati la cui delezione nel topo induce resistenza all’obesità, all’arteriosclerosi, al danno ischemico e al diabete. Con riduzione dello stress ossidativo  che si accompagna ad una maggior durata di vita.

Tale serie di benefici fanno chiedere come mai questo elemento sia stato mantenuto nel patrimonio genetico evolutivo dell’animale. La risposta è che il ruolo del gene p66Shc potrebbe essere quello di adattare le popolazioni alla variabilità delle risorse, aumentando così la distribuzione della specie. Infatti una ricerca avvenuta con topolini mantenuti all’aperto in ambiente  freddo e ostile, anche per scarsità di cibo, ha rilevato la rapida morte dei soggetti sottoposti a delezione  del gene P66Shc. Mentre quelli non sottoposti a tale trattamento hanno mostrato maggiore resistenza grazie a un tessuto adiposo che ha permesso una migliore termoregolazione e la fornitura di una maggior quantità di energia.

A conferma della necessaria cautela nel considerare i risultati di ricerche fatte solo in condizioni “protette”.

Un ulteriore e fondamentale contributo genetico alle possibilità di allungamento della vita umana è stato dato da Elizabeth Blackburn, PhD (5) e Premio Nobel per la medicina  insieme a due colleghi nel 2009 per la scoperta dei telomeri e successivamente della telomerasi, elemento oggi considerato di punta nella battaglia contro i tumori.

I telomeri sono complessi DNA-proteine che proteggono le estremità dei cromosomi. La telomerasi, un enzima cellulare,  ricostituisce i telomeri contrastandone la naturale tendenza ad accorciarsi quando le cellule si dividono. Nonostante che l’attività della telomerasi sia altamente regolata, la lunghezza dei telomeri negli umani tende a diminuire con l’età. L’accorciamento dei telomeri funge da importante marcatore  sull’invecchiamento cellulare.  Maggiore è la riduzione e maggiore il rischio di malattie legate all’età ed alla mortalità, e si ritiene inoltre che la telomerasi possa  contribuire direttamente a queste malattie. Infatti per garantire il funzionamento regolare delle cellule, l’attività della telomerasi negli umani deve mantenersi  entro un range ideale molto stretto, poiché le mutazioni che provocano alterazioni anche minime di questa attività possono causare un alto rischio di tumore.

Si è scoperto infatti che nel 90 per cento delle neoplasie la telomerasi  resta permanentemente attivata, cioé che le cellule cancerogene possono riprodursi in massa senza che i telomeri si accorcino grazie all’iperattività della telomerasi. L’idea vincente sembra quella di combattere efficacemente il cancro spegnendo la telomerasi che diviene così un marcatore comune a moltissimi tumori. E conseguentemente un ottimo bersaglio terapeutico per farmaci anticancro di nuova generazione. D’altro canto risulta che anche una azione insufficiente della telomerasi permette l’accorciamento dei telomeri favorendo l’insorgere di malattie legate all’invecchiamento tra cui i tumori.  Da qui la necessità di riuscire a mantenere  un’attività bilanciata della telomerasi in modo che in alcun momento non sia eccessiva o insufficiente. Si tratta di un obbiettivo ambizioso che è già nei programmi di molti Istituti di Ricerca e sul quale sono in corso diversi studi con anche test clinici ed alcune sperimentazioni su pazienti volontari.  Ma secondo la Blackburn occorrerà ancora molto tempo per arrivare a immettere sul mercato prodotti collaudati e autorizzati dagli enti governativi. In tale attesa ha però incitato a ricordare come molti studi e ricerche abbiano confermato come l’attività fisica moderata ma continua e la mancanza di stress e forme depressive favorisca il mantenimento della lunghezza dei telomeri con conseguenti benefici sull’invecchiamento.

Continuando  negli ambiti più complessi del nostro organismo Seth Grant, Neuroscienziato molecolare (6)   ha parlato delle ultime ricerche sul cervello ed in particolare sulle sinapsi e degli effetti che recenti scoperte potranno avere sulle malattie degenerative dell’invecchiamento. Iniziando simpaticamente col ricordare Camillo Golgi, giovane medico all’ospedale di Abbiategrasso che  nel 1873, primo al mondo, riuscì a vedere come si presentavano  le sinapsi su sottili strati di materiale cerebrale trattato opportunamente. Un milione di miliardi è oggi la stima di queste innervature  della massa cerebrale che compongono e fanno funzionare il nostro cervello.

Senza di esse non potremmo imparare, ricordare, sperimentare anche solo i movimenti elementari ed il loro coordinamento, ragionare. Invecchiando però le perdiamo. Per capire cosa succede con l’invecchiamento e poter rallentare o fermare il declino delle nostre capacità mentali,  l’intensificazione delle ricerche con nuove metodiche di analisi delle molecole hanno rivelato l’esistenza di un numero di  proteine  sinaptiche  molto maggiore di quanto si sospettasse. Questo elevato numero di tali proteine è stata una specie di “stele di Rosetta” consentendo di collegare le tematiche dell’invecchiamento ad alcune domande fondamentali sul cervello: quale è l’origine e come si è sviluppato fino alle funzioni mentali più elevate? Perché gli esseri umani soffrono di tante malattie cerebrali? Oggi sappiamo che quando le proteine delle sinapsi non lavorano più correttamente si possono verificare più di 180 malattie cerebrali.

Alcune proteine difettose causeranno il morbo di Parkinson o l’Alzheimer. Altre disturbi più comuni come schizofrenia, depressione, autismo, etc. Tali risultati della ricerca sulle proteine sinaptiche forniscono pertanto una chiave assolutamente innovativa per la scienza farmacologica in quanto gli permette di  intervenire sulle cause di  tali disturbi.

Oltre a tale fondamentale risultato, tali scoperte consentono  ai biologi evoluzionisti di rispondere alle domande precedenti proponendo una nuova sorprendente teoria per spiegare l’evoluzione del cervello.

La scienza ha appurato che prima di 600 milioni di anni fa il mondo era popolato da esseri monocellulari. Quando poi comparvero le proteine sinaptiche, furono proprio questi animali monocellulari a utilizzarle per coordinare il proprio comportamento monitorando l’ambiente circostante per cibo e pericoli. Ma come ha fatto il cervello dell’uomo a raggiungere un livello di processi mentali così elevati? La semplice  e sorprendente risposta è che ha un numero di proteine molto elevato contenute in miliardi di sinapsi. Proteine che oltre ad arricchire le capacità mentali dell’uomo causano anche un elevato numero di disturbi cerebrali quando degenerano.

Si ritiene che la ricerca nel futuro scoprirà anche come le molecole delle sinapsi e relative proteine si modificano con l’età e questo permetterà altri significativi miglioramenti nella battaglia contro gli effetti dell’invecchiamento. Altri interventi hanno integrato l’argomento anche con considerazioni di tipo sociale di sicuro interesse.

Ma per ovvie ragioni di spazio credo opportuno riportare due concetti cruciali  dall’articolo scritto dal Prof. Umberto Veronesi  e apparso su Tutto Scienze de La Stampa il giorno dell’apertura della Conferenza a cui, per un leggero infortunio, purtroppo non ha potuto partecipare. Concetti sull’argomento della longevità che mi sembra costituiscano il fondamentale contributo al completamento del significato di tutta la Conferenza.

Il primo si riferisce  al’importanza del mantenimento delle capacità funzionali del cervello dato che, in base alle ultime maggiori novità scientifiche del nostro tempo, questo può non invecchiare mai. La scoperta di cellule staminali cerebrali capaci di rigenerare i neuroni perduti  e quindi di rendere il cervello plastico, mantenere se non aumentare le sinapsi e quindi mantenere  tutti i collegamenti logici e creativi per tutta la vita. Questo ha potenzialmente un enorme impatto sociale  a livello giuridico, lavorativo ed educativo. Che pare sia stata percepito da molti ma sempre troppo pochi. Perché la nostra cultura considera l’invecchiamento come un fattore fisico: prova ne siano le masse che si affannano nelle palestre mentre pochi curano l’esercizio della mente, malgrado la storia abbia esempi di artisti, scienziati, filosofi, musicisti, ecc., che hanno prodotto opere insigni in tarda età. Veronesi afferma di avere la certezza che i più grandi segreti della longevità stanno nel cervello e cita a sostegno della tesi i due fondamentali postulati della gente di Okinawa: il cibo è medicina, la longevità è un valore nella comunità. E’questa una motivazione forte per mantenere il cervello vigile e produttivo.

Da qui fa discendere il secondo punto cruciale di cui parlavo all’inizio: il diritto per la persona anziana di avere dei doveri, tra cui in primis la responsabilità di decidere. Per esempio quando andare in pensione.

E’ questo un tema delicato nelle attuali circostanze  di ampia disoccupazione, ma che occorra affrontare il problema del mantenimento in attività degli anziani è indubbio. Secondo le proiezioni della Commissione Europea nel 2050 a status quo invariato il tasso di dipendenza degli anziani sarà del 50%; cioè vi saranno solo 2 persone in età attiva per ogni persona over 65; mentre oggi sono 4 e già i welfare nazionali danno segni di sofferenza evidente. In altre parole la politica per gli anziani deve rapidamente cambiare rotta,  passando dal rispondere ai bisogni al rispetto dei diritti e alla valorizzazione delle risorse mentali, fisiche, sociali ed economiche della longevità.

(*) Mondohonline

(1) Howard Friedmann, Professor of Psycology – University of California, Riverside.

(2) Luigi Fontana, Professor, Department of Medicine – Università di Salerno, e Washington  University, Medical School

(3) Thomas Kirkwood, Associate Dean for Aging, Institute for Aging and Health –   Newcastle University

(4) Pier Giuseppe Pellicci, Oncologo, Istituto Europeo di Oncologia, Milano

(5) Elizabeth Blackburn, Professor, Department of Biochemistry and Biophysics – University of California, San Francisco

(6) Seth Grant, Professor of Molecular Neuroscience, Centre for Clinical Brain Sciences and Centre for Neuroregeneretion – University of Edimburgh

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Informazioni su Daniela Mainardi

medico vivo e lavoro a Milano
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