L’invecchiamento potrebbe dipendere meno da specifici “geni dell’invecchiamento” e più dalla lunghezza di un gene. Molti dei cambiamenti associati all’invecchiamento potrebbero essere dovuti alla diminuzione dell’espressione dei geni lunghi, affermano i ricercatori in un articolo pubblicato il 21 marzo sulla rivista Tendenze nella genetica. Un declino nell’espressione dei geni lunghi con l’età è stato osservato in un’ampia gamma di animali, dai vermi agli esseri umani, in vari tipi di cellule e tessuti umani e anche in individui affetti da malattie neurodegenerative. Esperimenti sui topi mostrano che il fenomeno può essere mitigato attraverso noti fattori anti-invecchiamento, inclusa la restrizione dietetica.
“Se me lo chiedi, questa è la causa principale dell’invecchiamento sistemico in tutto il corpo”, afferma il coautore e biologo molecolare Jan Hoeijmakers dell’Erasmus University Medical Center di Rotterdam; l’Università di Colonia; e Oncode Institute/Princess Maxima Institute, Utrecht.
Gli autori abbracciano quattro gruppi di ricerca provenienti da Spagna, Paesi Bassi, Germania e Stati Uniti, ciascuno dei quali arriva alle stesse conclusioni utilizzando metodi diversi.
L’invecchiamento è associato a cambiamenti a livello molecolare, cellulare e di organo: dalla produzione proteica alterata al metabolismo cellulare subottimale fino all’architettura tissutale compromessa. Si ritiene che questi cambiamenti abbiano origine da danni al DNA derivanti dall’esposizione cumulativa ad agenti dannosi come le radiazioni UV o le specie reattive dell’ossigeno generate dal nostro stesso metabolismo.
Sebbene molte ricerche sull’invecchiamento si siano concentrate su geni specifici che potrebbero accelerarlo o rallentarlo, le indagini su quali geni siano più suscettibili all’invecchiamento non hanno rivelato alcun modello chiaro in termini di funzione genetica. La suscettibilità sembra invece essere legata alla lunghezza dei geni.
“Per molto tempo, il campo dell’invecchiamento si è concentrato sui geni associati all’invecchiamento, ma la nostra spiegazione è che è molto più casuale: è un fenomeno fisico legato alla lunghezza dei geni e non ai geni specifici coinvolti o alla lunghezza dei geni. funzione di questi geni”, afferma il coautore Ander Izeta del Biogipuzkoa Health Research Institute e dell’Ospedale universitario di Donostia, in Spagna.
Dipende essenzialmente dal caso; i geni lunghi hanno semplicemente più siti potenziali che potrebbero essere danneggiati. I ricercatori lo paragonano a un viaggio su strada: più lungo è il viaggio, più è probabile che qualcosa vada storto. E poiché alcuni tipi di cellule tendono a esprimere geni lunghi più di altri, queste cellule hanno maggiori probabilità di accumulare danni al DNA man mano che invecchiano. Anche le cellule che non si dividono (o che si dividono molto raramente) sembrano essere più suscettibili rispetto a quelle che si replicano rapidamente perché le cellule a lunga vita hanno più tempo per accumulare danni al DNA e devono fare affidamento su meccanismi di riparazione del DNA per ripararli, mentre le cellule che si dividono rapidamente tendono a essere di breve durata.
Poiché è noto che le cellule neurali esprimono geni particolarmente lunghi e sono anche lente o non si dividono, sono particolarmente sensibili al fenomeno e i ricercatori evidenziano il legame tra invecchiamento e neurodegenerazione. Molti dei geni coinvolti nella prevenzione dell’aggregazione proteica nel morbo di Alzheimer sono eccezionalmente lunghi, e i pazienti pediatrici affetti da cancro, che vengono curati con la chemioterapia che danneggia il DNA, successivamente soffrono di invecchiamento precoce e neurodegenerazione.
Gli autori ipotizzano che il danno ai geni lunghi potrebbe spiegare la maggior parte delle caratteristiche dell’invecchiamento perché è associato a noti acceleratori dell’invecchiamento e perché può essere mitigato con terapie anti-invecchiamento conosciute, come la restrizione dietetica (che ha dimostrato di limitare il danno al DNA ).
“Molti fattori diversi che sono noti per influenzare l’invecchiamento sembrano portare a questa regolazione dipendente dalla lunghezza, ad esempio diversi tipi di irradiazione, fumo, alcol, dieta e stress ossidativo”, afferma il coautore Thomas Stoeger della Northwestern University.
Tuttavia, sebbene l’associazione tra il declino dell’espressione dei geni lunghi e l’invecchiamento sia forte, le prove causali restano da dimostrare. “Naturalmente non si sa mai cosa sia venuto prima, se l’uovo o la gallina, ma possiamo vedere una forte relazione tra questo fenomeno e molti dei ben noti segni distintivi dell’invecchiamento”, dice Izeta.
Negli studi futuri, i ricercatori intendono indagare ulteriormente il meccanismo del fenomeno e le implicazioni evolutive ed esplorare la sua relazione con la neurodegenerazione.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
