Scoperto un Enzima che Rallenta l'Invecchiamento
Rick Weiss – giornalista redazionale del Washington Post - 31 Agosto 2003
Un gruppo di scienziati ha scoperto per la prima volta un modo per stimolare un potente enzima "anti-invecchiamento" in cellule viventi, una scoperta che, a detta dei ricercatori, potrebbe accelerare la produzione di medicinali per allungare la vita umana e prevenire una quantità di malattie geriatriche.
 Il
nuovo metodo ha prolungato significatamente la vita di mono-cellule
in laboratorio, mosche e vermi – organismi che sul piano biologico-mollecolare,
invecchiano in modo simile alle cellule umane. In effetti, hanno detto
i ricercatori, il composto sembra avere lo stesso effetto di anti-invecchiamento
di una drastica riduzione di calorie, l'unica strategia conosciuta
in grado di allungare la vita dei mammiferi, ma alla quale la maggior
parte delle persone trova difficile adeguarsi.
È ancora troppo presto per dire se le recenti scoperte usciranno
mai dal laboratorio per trovare applicazioni nelle cliniche geriartriche – ciononostante,
qualcuno forse non aspetterà tanto. Fra tutte le sostanze che
i ricercatori hanno usato, il resveratrol è risultato
il maggior stimolante dell'enzima anti-invecchiamento. Il Resveratrol è stato
riconosciuto come l'enzima che provoca l'effetto positivo del vino
sul rischio di contrarre malattie cardiache.
Queste scoperte rafforzano la convinzione sempre più popolare nella comunità scientifica secondo la quale gli enzimi cellulari studiati durante l'esperimento (chiamati sirtuins) sono virtualmente i regolatori universali del processo di invecchiamento in tutti gli organismi viventi e rappresentano il bersaglio primario di cure anti-invecchiamento.
"Sembra che questi sirtuins fungano da guardiani della cellula," dice David Sinclair, ricercatore presso la Harvard Medical School (Scuola di Medicina di Harvard) che ha contrbuito alla nuova ricerca pubblicata ieri in rete sulla rivista "Nature". "Questri enzimi permettono alle cellule di sopravvivere al deterioramento col risultato di posticipare la morte della cellula."
Adesso inizia la corsa per identificare lo stimolatore più potente del sirtuin, dice Sinclair, oppure creare un agente stimolante sintetico, e testare la possibilità di allungare non soltanto la vita delle cellule, mosche e vermi, ma anche quella di topi, scimmie e uomini.
Altri ricercatori si sono mostrati più cauti, avvertendo che l'invecchiamento è un complesso ampiamente sconosciuto e che probabilmente non potrà essere rallentato da un singolo medicinale. In sintesi hanno detto che per quanto appaia promettente a questo punto, il sirtuin non sarebbe la prima 'fontana della giovinezza' che si rivela in realtà un miraggio.
"Siamo onesti, l'invecchiamento non è esattamente lo stesso negli esseri umani e nelle mono-cellule," ha detto Jef Boeke, un genetista monocellulare presso la Johns Hopkins University School of Medicine. D'altra parte, ha detto ancora, i sirtuins sono mollecole potenti e nello stimolarle, "bisogna stare molto attenti ad eventuali effetti collaterali." Il nuovo studio corona tre anni di scoperte che riguardani i sirtuins, un tipi di enzima presente virtualmente in ogni organismo, inclusi i batteri, le piante e gli umani. Come per tutti gli enzimi, il loro compito è quello di promuovere reazioni biochimiche essenziali all'intermo delle cellule.
All'inizio gli scienziati pensavano che la funzione principale dei sirtuins fosse quella di identificare molecole chiave nelle proteine che circondano il DNA – una parte del meccanismo col quale le cellule attivano e disattivano i loro geni.
Più recentemente, i ricercatori hanno invece appreso che i
sirtuins sono coinvolti anche in altre funzioni che offrono un potenziale
maggiore sia dal punto di vista medico che da quello commerciale: sono
cioè parte di un sistema di reazioni che aumentano la capacità di
sopravvivenza delle cellule sottoposte a stress, specialmente se lo
stress è dovuto a mancanza di alimentazione.
Da anni i ricercatori hanno scoperto che è possibille allungare
la vita del 50% o più in molti tipi di forme viventi includendo
mosche, vermi e topi, sottoponendo l'organismo ad una dieta nutriente
ma privata del 30% delle normali calorie. Recentemente gli scienziati
hanno scoperto che gli stessi organismi non traevano nessun vataggio
dalla diminuzione di calorie se privati dei sirtuins, dimnostrando
che questi enzimi sono cruciali nel processo.
A questo punto gli scienziati cominciano a capire il ruolo dei sirtuins
nel processo di allungamento della vita. Negli esseri umani pare che
blocchino il ciclo normale delle cellule, che termina con la morte
delle cellule invecchiate, e provochino invece un ringiovanimento delle
cellule
stimolando
il processo di auto-riparazione del DNA e stimolando la produzione
di antiossidanti protettivi.
"Pensiamo che se una cellula è sul punto di decidere se sopravvivere o morire, i sirtuins la spingono verso la sopravvivenza permettendole di provare più a lungo e più insistentemente di aggiustarsi," ha detto Sinclair, il quale ha una partecipazione economica nello sforzo per produrre medicamenti basati sul sirtuin da BIOMOL Research Laboratories (Laboratori di Ricerca BIOMOL) di Plymouth Meeting, Pennsylvania.
Leonard Guarente, un ricercatore col Massachusetts Institute of Technology in Cambridge, si è dimostrato entusista nei riguardi del poternziale della sostanza quale aiuto per l;'anti-invecchiamento.
"Siamo estremamente propensi a credere che stavolta è stato trovato" – cioè che i sirtuins sono il centro regolatore del processo di invecchiamento – ha detto Guarente, che è il fondatore di Elixir Pharmaceuticals di Cambridge, Massachussetes che, come Sinclair e BIOMOL, spera di capitalizzare su prodotti chimici che stimolino l'attività del sirtuin.
Lo scopo finale è quello di produrre medicinali, o supplementi
nutrizionali, che inducano il corpo a pensare di star seguendo una
dieta radicalmente ridotta in calorie, permettendo in effetti di allungare
la vita negli esseri umani senza limitare spiacevolmente la propria
alimentazione.
La nuova relazione del team di Sinclair è la prima che dimostra
che è in effetti possibile modificare il percorso del sirtuin.
I ricercatori hanno studiato un alto numero di agenti chimici biologicamente
attivi – semplici composti che possono essere trasformati in
medicinali in modo relativamente semplce. Hanno finora identificato
vari agenti che stimolano l'attività del sirtuin, includendo
il resveratrol.
Aggiungendo alcuni di questi composti a culture di mono-cellule saccaroidali in laboratorio, le cellule hanno generato il 70% di cellule in più rispetto al normale – uno degli indicatori della 'giovinezza' di una mono-cellula
Anche le cellule umane sembra ne traggano un effeto benificante. Quelle trattate con stimolatori del sirtuin sono vissute più a lungo del normale in esperimenti in laboratotio anche dopo essere state esposte a radiazioni che danneggiano il DNA e normalmente accorciano il periodo di vita della cellula.
In una serie di esperimenti tuttora in corso, ha detto Sinclair,
i composti si sono dimostrati in grado di allungare la vita di due
organismi complessi: il verme nematode conosciuto come C. elegans e la comune mosca da frutta. I due organismi sono regolarmente usati dai ricercatori che cercano di capire i processi biologici negli esseri umani.
Sinclair ha rivelato che il suo gruppo ha in programma di iniziare la stimolazione del sirtuin in topi nei prossimi mesi e successivamente nelle scimmie. Lo scopo più immediato per quanto riguarda il genere umano è produrre medicinali che rallentino lo svilupparsi di malattie legate all'invecchiamento quali l'Alzheimer, visto che provare un rallentamento più generalizzato del processo di invecchiamento occorreranno decenni di prove e esperimenti.
Alcuni hanno tuttavia messo in guardia contro aspettative eccessive.
Richard Weindruch, un gerontologo esperto in restrizione delle calorie
all'Università di Wisconsin in Madison, ha detto che il lavoro
di ricerca era "molto interessante e gli effetti meritano di essere
esplorati con cura nei mammiferi." Ha invece messo in dubbio la rilevanza
degli esperimenti con mono-cellule, le quali dimostrano il numero di
riproduzioni che una mono-cellula è in grado di produre e
non esattamente la durata vitale.
"Chiaramente, il numero delle rigenereazioni sono legate al fattore tempo, ma secondo me non è lo stesso che osservare un singolo mammifero durante il suo poeriodo di vita," ha detto Weindruch. In effetti ha detto che "quello che qui vediamo è un
incremento della capacità riproduttiva," la quale ha caratteristiche simili al tumore.
David Finkelstein, un esperto nella regolamentazione del metabolismo
al National Institute on Aging, (Istituto Nazionale dell'Invecchiamento)
che ha sopportato economicamente parte del lavoro di Sinclair, ha detto
che i risultati rappresentano "scienza molto accattivante" ma ha messo
in guardia contro il saltare a conclusioni affrettate. "Abbiamo
risultati disponibili su organismi minori," ha detto, "e a questo punto
ci sono molti dubbi visto quanto poco ne sappiamo."
Finkelstein ha anche messo in guardia contro il prendere i risultati
del resveratrol troppo letteralmente.
"Il National Institute on Aging recomanda di bere un bicchiere di vino rosso al giorno? La risposta è 'no,' " ha detto. "Se aggiungete un bicchiere di vino al giorno alla vostra dieta senza modificare la quantità di
calorie assorbite, aumenterete di peso e noi sappiamo che aumentare
di peso ha effetti negativi mentre questo supposto 'beneficio' non è veramente certo."
"La gente tende sempre a cercare un metodo rapido di soluzione," ha detto Finkelstein. "Raccomandiamo alla gente di seguire una dieta sana."
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