“Che ne sarà di me, se già così si sgretolano questi sassi?”: i meccanismi dell’invecchiamento

L’invecchiamento è un processo inevitabile. Ma come funziona? Cicerone e Seneca elargiscono consigli per trascorrere al meglio questo momento.

Giorgione, La vecchia, 1506

I processi di invecchiamento implicano meccanismi cellulari e genetici, ma anche molti fattori esterni contribuiscono. Recenti studi dimostrano che, anche se ritardabile, questo è uno stadio che non si può eliminare. Vale allora la pena prendere spunti dal mondo classico per invecchiare virtuosamente.

Perché invecchiamo? 

L’invecchiamento e la morte sono due temi che hanno affascinato pensatori e studiosi di ogni epoca. A questi si aggiunge il ben più delicato argomento su come debbano essere considerati tali aspetti della vita: se in senso esclusivamente negativo, oppure se sia possibile tirarvi fuori qualcosa che vada ad aggiungere valore alla vita stessa, piuttosto che toglierlo. Volendo trovare una definizione, si potrebbe dire che la vecchiaia è quel processo che induce un aumento dell’entropia – cioè del grado di disordine – in un sistema. Nell’ambito degli organismi viventi questo porta a cambiamenti degenerativi che terminano con la morte dell’individuo. Proprio la morte, tuttavia, non è un attributo necessario della vita. Infatti, prendendo come esempio i batteri, organismi unicellulari, si scopre che questi, invece di morire, si duplicano attraverso un meccanismo che prende il nome di mitosi. Si può quindi dedurre che la morte è una prerogativa degli organismi pluricellulari, proprio come l’uomo: una necessità evolutiva legata alla complicazione delle forme. 

Cercando di capire i processi di invecchiamento sono state formulate numerosissime teorie, ma mai si è riusciti a individuare una singola causa. Oggi si pensa che questo meccanismo dipenda da fattori cellulari e genetici, ambientali e casuali. La teoria della senescenza replicativa è stata formulata a seguito dell’osservazione che alcune cellule, dopo un certo numero di replicazioni, arrestano tale processo. Una spiegazione risiede nel fatto che le cellule più vecchie subiscono delle modifiche molecolari che portano a una maggiore espressione di alcune proteine che, bloccando il ciclo di vita cellulare, interrompono i processi replicativi. La seconda spiegazione riguarda probabilmente il meccanismo di invecchiamento più conosciuto: l’accorciamento dei telomeri. I telomeri sono le regioni terminali non codificanti dei cromosomi, cioè delle porzioni che non contengono geni. Ogni volta che una cellula si divide in due, il DNA deve essere duplicato affinché sia trasmesso ugualmente ad entrambe le cellule figlie. Questa duplicazione è svolta da specifici enzimi, di cui il più importante è chiamato DNA-polimerasi, che ha il compito di attaccarsi alla catena di DNA in una specifica posizione e, muovendosi sempre nella stessa direzione, di generare due copie identiche di DNA. Il problema sta nel fatto che può attaccarsi solo in una posizione più centrale della catena e non all’estremità. Così, all’inizio della replicazione, si attacca in posizione telomerica e procede duplicando tutta la catena, senza però poter duplicare l’estremità per intero. La presenza dei telomeri fa quindi in modo che la porzione codificante, ossia quella contenente i geni, non sia compromessa, ma anzi sia interamente copiata. Ad essere invece non trasmesso sarà un pezzo di telomero, che comunque non contiene geni. Ne segue però che ogni volta che la cellula si divide e quindi duplica il suo DNA, i telomeri si accorciano, fino a scomparire. A questo punto, con le replicazioni successive, andranno ad essere compromesse le porzioni del DNA che contengono i geni e di conseguenza anche le funzioni cellulari che dipendono dalle proteine codificate proprio a livello di quei geni. È questo malfunzionamento che porta a invecchiare. Inoltre, sembrerebbe che a seguito di un numero elevato di replicazioni cellulari si vadano ad accumulare danni nel DNA, causati da errori casuali nel processo stesso di replicazione. Anche questi danni potrebbero compromettere la funzionalità dei processi cellulari e quindi essere causa di invecchiamento.

Meccanismo di accorciamento dei telomeri

Un’altra prova del fatto che l’invecchiamento sia determinato geneticamente si basa sul fatto che alcuni geni regolano la loro espressione in base all’età. La regolazione genica è un meccanismo molecolare che permette di amplificare o silenziare l’informazione genetica contenuta in un gene, che a sua volta farà in modo che venga prodotta rispettivamente più o meno della proteina corrispondente. In particolare, è stato dimostrato che con l’età aumenta l’attività di certi geni, la cui proteina silenzia altri geni in grado di difendere l’organismo dall’invecchiamento. Persino i ben noti radicali liberi giocano un ruolo importante in questo ambito. Noti ai più soprattutto grazie alle pubblicità di cosmetici, i temuti radicali liberi sono molecole molto reattive a causa della loro configurazione elettronica. La teoria venne inizialmente proposta dal medico americano D. Harman nel 1954 e si basa sul fatto che questi sono in grado di interagire con moltissime molecole causandone disfunzione o inattivandole. Non sono certo indenni dalla loro azione le principali molecole biologiche (carboidrati, proteine, lipidi, acidi nucleici). Perciò quando la produzione di radicali liberi è eccessiva si va incontro a un processo conosciuto come stress ossidativo, causato proprio dall’azione deleteria dei radicali che compromettono la funzionalità di numerose vie metaboliche e portano così alla vecchiaia. Dal punto di vista ambientale dobbiamo invece puntare il dito per lo più contro di noi. Infatti si stima che ogni individuo sia responsabile del proprio invecchiamento per il 60% circa e in questa categoria rientrano stress, alimentazione, attività fisica e inquinamento ambientale. Allora, pur non potendo di certo intervenire sul se invecchiare, possiamo sicuramente influire sul quando e sul come farlo.

Le fonti che concorrono alla formazione dei radicali liberi

In un modo o nell’altro si deve morire 

Si può vivere per sempre? No. È la risposta chiara e concisa di uno studio pubblicato nel 2017 su Proceedings of the National Academy of Sciences e guidato da J. Masel e P. Nelson dell’Università dell’Arizona. I ricercatori spiegano che per far funzionare un organismo le cellule devono cooperare. Tuttavia, con la vecchiaia, può accadere che i costi cellulari per il mantenimento di funzioni ottimali siano troppo elevati. Al contrario, molte cellule mutate per cause intrinseche o estrinseche potrebbero avere un vantaggio sulle suddette. Entra così in azione un meccanismo di competizione cellulare tra le due classi di cellule: quelle senescenti e quelle mutate, che si possono considerare potenzialmente tumorali. Se vincessero queste ultime, allora le cellule potrebbero dividersi in modo incontrollato, dando origine a un tumore e portando alla morte dell’individuo. Al contrario, se prendessero il sopravvento le cellule senescenti, queste non sarebbero in grado di espletare le principali funzioni e col tempo l’individuo sarebbe comunque destinato a morire. Costruendo un modello matematico, gli scienziati hanno scoperto che prima o poi, nella vita di un organismo, si va sicuramente incontro a uno dei due meccanismi: la senescenza o il tumore. Insomma, come si sa la matematica non è un’opinione e perciò possiamo rassegnarci: prima o poi dovremo morire. 

Nemmeno dal punto di vista evolutivo le cose sono molto incoraggianti. Infatti, biologicamente parlando, si può considerare la vita come finalizzata alla riproduzione. In questo senso il corpo non sarebbe altro che un sostegno, una macchina di sopravvivenza, attraverso cui i “geni egoisti” possono saltare da una generazione all’altra, evolvendosi (R. Dawkins, Il gene egoista, 1976). In pratica, una volta che l’individuo si è riprodotto e ha quindi trasmesso i suoi geni alla prole, ha esaurito la sua funzione e può essere eliminato attraverso l’invecchiamento e, successivamente, la morte. Non mancano infatti nel mondo animale e vegetale degli esempi chiarissimi. Si pensi alle piante annuali, che muoiono dopo aver generato il seme; ai salmoni, che muoiono per sfinimento una volta che la prole è nata; ad alcuni cefalopodi, che impiegano tutte le loro energie nelle cure parentali, fino a morirne. Anche nell’uomo, la menopausa sarebbe utile ad evitare che i gameti femminili ormai vecchi e danneggiati possano dare origine a prole non sana. Allo stesso modo, i cambiamenti del sistema immunitario che sopraggiungono con l’età e che lo portano ad essere sovrastimolato ma anche più inefficiente, con uno stato di infiammazione cronico, andrebbero ricondotti a un’ormai non più necessaria efficienza di questo meccanismo, una volta che l’individuo si è riprodotto. D’altra parte, i geni non avrebbero alcun interesse nel conferire una durata della vita eccessiva o addirittura illimitata. Il risultato, infatti, sarebbe la generazione di specie rigide e soprattutto con ridotta variabilità, meccanismo che potrebbe portare all’estinzione della specie considerata. Non solo: l’invecchiamento sarebbe giustificato in questo ambito dalla necessità che energia e risorse disponibili siano utilizzate per lo più dalle generazioni successive e meno o per nulla da quelle che si sono già riprodotte, ormai non più funzionali. La Natura, anche stavolta, non fa sconti e non ha pietà.

Cellule tumorali al microscopio (SEM)

Ritirarsi dalla vita come un convitato sazio

Se non si può vivere in eterno o per un tempo incredibilmente lungo, è comunque possibile fare in modo che la vecchiaia non assuma le sembianze di uno spettro che ci tormenta e affligge. Se per molti l’essere vecchi ha una connotazione negativa, da pesare sulle spalle più dell’Etna, non era sicuramente lo stesso per alcuni dei grandi pensatori latini. Ed ecco che Cicerone, nel suo Cato Maior de senectute, sostiene che ogni età della vita è pesante per chi non trova in sé qualcosa che lo aiuti a vivere felicemente e che è da stolti, allora, rimproverare alla vecchiaia ciò che invece sarebbe da rimproverare a se stessi. E a chi sostiene che la giovinezza sia l’età migliore e più degna di essere vissuta, lui risponde che ogni parte della vita ha un suo proprio carattere, sì che la debolezza dei fanciulli, la baldanza dei giovani, la serietà dell’età virile e la maturità della vecchiezza portano un loro frutto naturale che va colto a suo tempo. D’altra parte, le cose importanti non si fanno né con la forza né con l’agilità o con la celerità, ma col senno, col prestigio, con le idee: doti di cui la vecchiaia si arricchisce. La morte? Non è da tenere in alcun conto qualora spenga completamente lo spirito, oppure è da desiderare se lo accompagna dove vivrà in eterno. Che bisogno c’è, allora, di temerla, se dopo o non si sarà infelici o magari si sarà felici? Come Cicerone e forse più, anche Seneca col suo De brevitate vitae ci esorta a liberare lo spazio dell’esistenza dalle tensioni che lo consumano, vanificandone la potenziale ricchezza. Non arrossisci di riservare per te gli avanzi della vita? È la cruda domanda che Seneca rivolge al lettore. Vivete come destinati a vivere sempre, mai vi viene in mente la vostra precarietà, non fate caso di quanto tempo è trascorso. Risuonano le parole che indirizza a Lucilio, quando lo esorta dicendogli vindica te tibi! Rivendica te a te stesso! (Epistulae ad Lucilium, 1). Ed è proprio questo il suo insegnamento: non abbiamo poco tempo, eppure ne abbiamo perduto molto. Il maggior spreco della vita è il differirla e così non c’è motivo di credere che uno sia vissuto a lungo perché ha i capelli bianchi o le rughe: non è vissuto a lungo, ma è stato al mondo a lungo. Sembra richiamare il carpe diem tanto caro a Orazio, che invita a vivere senza indugio, in modo che un giorno, ognuno di noi, avendo vissuto davvero, potrà ritirarsi dalla vita proprio come un convitato sazio che, a fine pasto, si alza da tavola appagato e felice (Lucrezio, De rerum natura, III).

Donatello, Maddalena penitente, 1455-56

 

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