Topi con cromosomi anti-invecchiamento: più sani e longevi senza modifiche genetiche

Un nuovo sistema per allungare i telomeri, i “cappucci” che si accorciano con l’età, consente di proteggere l’integrità dell’informazione genetica, rallentando l’invecchiamento

 

L’informazione genetica contenuta nei cromosomi è protetta da dei cappucci terminali che evitano la perdita dell’informazione ad ogni replicazione del DNA. E’ stato messo appunto un nuovo sistema che aumenta la lunghezza di queste porzioni senza necessità di modificare dall’esterno il DNA.

 

Il nuovo sistema

Un nuovo articolo pubblicato sulla rivista “Nature Communications” dai ricercatori del Centro nazionale spagnolo per la ricerca al cancro (Cnio) ha aperto nuovi scenari nella ricerca sulla longevità. Il risultato ha dimostrato l’incremento nella durata della vita dei topi da laboratorio del 13% e liberi da tumori e obesità. Il risultato è frutto di un approccio diverso da quelli utilizzati fino ad ora che prevedevano le modificazioni geniche, questa volta non è avvenuta nessuna modifica genica ma è stata semplicemente sfruttata la capacità naturale presente in tutte le cellule durante lo sviluppo embrionale di produrre telomeri più lunghi della norma. I telomeri sono dei cappucci posti all’estremità dei cromosomi e che evitano la perdita dell’informazione genetica dopo le replicazioni del DNA. Questo nuovo approccio proviene da una scoperta casuale avvenuta nel 2009, quando i ricercatori lavorando con cellule staminali indotte (cellule adulte riportate a cellule staminali), hanno scoperto che quando sono pluripotenti, ovvero quando hanno ancora la capacità di differenziarsi in diverse linee cellulari, riescono a aumentare naturalmente la lunghezza dei propri telomeri. L’osservazione ha portato alla ricerca anche sulle normali cellule embrionali, e proprio da queste i ricercatori sono partiti per generare topi con cromosomi dotati di telomeri più lungi nel 100% delle loro cellule.

Meccanismo biologico

Entriamo un po’ più del dettaglio della ricerca e cerchiamo di capire quali sono le basi biologiche su cui hanno fatto affidamento i ricercatori. Quando una qualsiasi cellula raggiunge un certo stato di maturità ed è indotta da altri fattori biologici, va in contro alla divisione cellulare, ovvero alla generazione di due cellule figlie che portano la sua stessa informazione genetica. L’informazione genetica è racchiusa nel DNA il quale è aggrovigliato in una struttura finale che prende il nome di cromosoma, che si trova nel nucleo. Le cellule devono risolvere un importante problema: gli enzimi addetti alla replicazione del DNA non sono in grado di copiare i filamento fino alle estremità, per questo i cromosomi posseggono un “cappuccio” protettivo alle estremità chiamato telomero. I telomeri sono prodotti da un enzima che prende il nome di telomerasi che sostanzialmente è una trascrittasi inversa, ciò vuol dire che usa uno stampo di RNA per creare la sequenza ad DNA di cui è composto il telomero. La telomerasi ha la sua massima attività durante lo sviluppo embrionale, quando le cellule si dividono molte volte per creare un corpo. Dopo la nascita la sua attività diminuisce sempre più e di conseguenza ad ogni divisione cellulare iniziano ad accorciarsi. Quando sono completamente consumati, le cellule non possono più rinnovarsi perché ad ogni duplicazione non verrebbero più perse parti di telomero ma parti di informazione genetica.

Risultati concreti

I telomeri, quindi, consentono alle cellule un numero limitato di duplicazioni e possono essere per questo una misura del tempo. Ciò che hanno fatto i ricercatori è stato proprio aumentare la lunghezza di questi telomeri in modo che le cellule possano effettuare più divisioni cellulari che corrispondono di conseguenza ad un rinnovo cellulare che viaggia parallelamente alla linea dell’invecchiamento.”Questi topi hanno meno tumori e vivono più a lungo”, spiegano i ricercatori, aggiungendo che un secondo risultato sorprendente è che essi sono più magri della norma, perché accumulano meno grasso. Mostrano anche un invecchiamento metabolico più lento, con livelli più bassi di colesterolo e con aumentata tolleranza all’insulina e al glucosio, questo perché il DNA col passare del tempo si danneggia meno e i loro mitocondri funzionano meglio.

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