Modificare il DNA per combattere l’invecchiamento. Quanto siamo vicini alla rivoluzione?

La ricerca da sempre cerca di sconfiggere le malattie e l’invecchiamento, ma oggi sembra essere più vicina che mai ad una soluzione.

Il DNA codifica ogni aspetto della nostra esistenza, compreso l’invecchiamento e l’insorgere di alcune patologie. Da questa considerazione un gruppo di ricercatori è riuscito a far nascere dei topi più sani e più longevi, senza alterare direttamente il patrimonio genetico.

Lo studio decennale

Iniziò tutto dieci anni fa quando un team di ricercatori del CNIO ,Centro Nazionale di Ricerca Oncologica spagnolo, scoprì che alcune colture di iPS, ossia cellule adulte alle quali è stata restituita la capacità di differenziarsi in diversi tipi di cellule (questa capacità è definita pluripotenza), acquisivano dopo un certo numero di divisioni dei telomeri lunghi il doppio del normale. Studiando meglio il fenomeno il team notò un comportamento identico anche nelle cellule embrionali pluripotenti, e individuarono l’enzima responsabile di tale modifica: la telomerasi. Questi risultati sono stati positivamente commentati dalla direttrice del team di ricerca Maria Blasco, la quale afferma che:”Il risultato della nostra ricerca rafforza l’idea che per perseguire la longevità non bisogna considerare solo i geni: si può estendere la durata della vita senza alterare il DNA“. Questa scoperta segna un grande passo nella ricerca perché riesce ad estendere i telomeri senza intervenire manualmente il DNA, evitando quindi alterazioni genetiche che nei precedenti studi non potevano essere evitate.

I risultati ottenuti

Durante questi 10 anni il team ha continuato a lavorare sulle cellule embrionali pluripotenti, ottenendo dopo vari tentativi dei topi aventi il 100% di cellule con telomeri iperestesi. I risultati, affermano gli scienziati, sono senza precedenti; i topi hanno infatti un’aspettativa di vita superiore del 13% in più rispetto alla media e risultano anche più sani. “Hanno meno tumori e sono più magri, perché accumulano meno grasso” spiegano i ricercatori:”il loro invecchiamento metabolico è minore, hanno livelli più bassi di colesterolo e tollerano meglio insulina e glucosio. Il loro DNA si danneggia meno con l’età e i mitocondri, il tallone d’Achille della vecchiaia, funzionano molto meglio“. La ricerca continuerà, afferma Blasco, cercando di generare una stirpe di roditori aventi il 100% di cellule con telomeri iperestesi e capaci di trasmettere tale caratteristica anche alle generazioni successive, in modo da scoprire se la longevità estesa ottenuta fino ad ora possa essere trasmessa e se possa addirittura migliorare con il passare delle generazioni.

La chimica del DNA

Tutto lo studio si basa sui telomeri e su come poterli “allungare” poiché la loro importanza deriva dal loro ruolo di “protettori” del DNA. Ad ogni duplicazione cellulare infatti l’enzima che crea una copia del DNA originale (DNA polimerasi) non riesce a copiarlo dall’inizio alla fine, ma perde sempre una fetta di nucleotidi terminali. Con la presenza dei telomeri alle estremità del DNA viene quindi compensata questa perdita, in quanto il nuovo DNA generato non subirà danni al patrimonio genetico, ma subirà solo una riduzione della lunghezza dei suoi telomeri, i quali sono costituiti da una serie di nucleotidi ripetuti (TTAGGG) per circa 2500 volte negli esseri umani. Tempo fa si pensava che questa catena di nucleotidi fosse non codificante, ossia che non contenesse informazioni genetiche, ma recenti studi hanno dimostrato che i telomeri producono trascritti detti TERRA, che si ipotizza siano implicati nella regolazione della telomerasi. I nucleotidi presenti nei telomeri sono però solamente 3 dei 4 che si possono trovare nel DNA, i quali sono:

  • G – Guanosina
  • A – Adenosina
  • T – Timidina
  • C – Citidina

Esiste inoltre un quinto nucleotide presente solamente nell’RNA, il quale è:

  • U – Uridina

Tutti questi 5 nucleotidi derivano dall’unione di una base azotata con uno zucchero. Nel caso di guanosina e adenosina la base azotata è purinica:

Mentre nel caso di timidin, citidina  e uridina la base azotata è pirimidinica:

Gli zuccheri legati a queste basi azotate variano invece in base all’acido nucleico di provenienza dei nucleotidi. Nel DNA infatti le basi azotate saranno legate ad una molecola di deossiribosio

Molecola di deossiribosio.

mentre nell’RNA le basi azotate saranno legate ad una molecola di ribosio.

Molecola di ribosio

Nonostante i due zuccheri posano sembrare identici, la differenza che gli caratterizza è la presenza di un gruppo ossidrilico (-OH) nel secondo carbonio della catena.

Tutte questi nucleotidi si uniscono tra loro con diversi tipi di legami chimici per creare innumerevoli combinazioni contenenti tutte le informazioni per la produzione di proteine e tutte le sostanze che possono servire alla cellula. Dallo studio della dottoressa Blasco emerge come alcune catene di nucleotidi, che anni fa venivano reputate inutili, risultano invece fondamentali per la vita e per il benessere.

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