Vivere 50 anni in più e gestire al meglio l’anzianità

The Times pubblica i risultati delle più avanzate ricerche scientifiche sull’invecchiamento. Ricerche con terapie geniche, che manipolano i processi cellulari per ringiovanire le cellule ed i tessuti, attenuandone l’invecchiamento.

Il mondo non ha mai visto una start-up come Altos Labs. Lanciata nel 2022, ha riunito una schiera di scienziati luminari con un fondo di 3 miliardi di dollari da parte di investitori che, secondo quanto riferito, includono Jeff Bezos, il magnate di Amazon. L’obiettivo era audace: ringiovanire gli esseri umani, restituendo agli anziani la resilienza contro malattie e infortuni che i giovani danno per scontata.

A tre anni di distanza, i primi segni tangibili di progresso stanno emergendo, non in comunicati stampa sensazionalistici, ma in riviste sottoposte a verifiche e controlli pre stampa di articoli scientifici sulla ricerca.

Unendoli insieme, si apre una potenziale nuova era nella medicina, in cui i corpi vengono riprogrammati a livello cellulare per contrastare la fragilità, i trattamenti sono calibrati per mantenere giovane il DNA e l’applicazione dell’intelligenza artificiale ci consente, per usare le parole di uno di questi studi, di “sfuggire all’invecchiamento“.

Quindi, a cosa hanno lavorato esattamente gli scienziati della start-up sulla longevità più finanziata al mondo?

Possiamo riprogrammare le cellule affinché tornino a essere giovani?

Il Dott. Shinya Yamanaka, vincitore del premio Nobel per la fisiologia e la medicina nel 2012, é un consulente non retribuito di Altos. Vent’anni fa stupì il mondo scientifico dimostrando che le cellule cutanee mature potevano essere “riprogrammate” per tornare a uno stato flessibile, simile a quello embrionale. Queste cellule staminali pluripotenti indotte, come vennero chiamate, avevano riacquistato la capacità di trasformarsi in molti tipi diversi di tessuto. In effetti, erano state ringiovanite. Questo risultato fu ottenuto immergendole in quattro proteine, gli ormai famosi “fattori Yamanaka”.

Juan Carlos Izpisúa Belmonte, un altro ricercatore di spicco di Altos, dimostrò in seguito come queste proteine, che influenzano i livelli di attività di migliaia di geni all’interno di una cellula, potessero essere applicate ai topi viventi per ottenere segni di inversione dell’invecchiamento. I fattori di Yamanaka, suggerì, erano equivalenti a un elisir di lunga vita. Ma la tecnologia aveva un risvolto negativo: se si tornava troppo indietro nel tempo, si potevano anche causare tumori mortali.

Uno studio inedito, scritto in collaborazione con il professor Wolf Reik, a capo del centro di ricerca britannico di Altos, appena a sud di Cambridge, potrebbe aiutare gli scienziati a ottenere un controllo più preciso sul processo di riprogrammazione. Lo studio non fa luce sulla vecchiaia, ma su come le cellule pluripotenti naturali si sviluppano in tessuti specializzati durante le prime fasi della vita.

Questo processo é vitale: nei mammiferi, un intero organismo nasce da appena 10-20 di queste cellule altamente flessibili. Lo studio rivela che i tempi della loro trasformazione in cellule che diventeranno ossa, pelle, muscoli e altri organi sono regolati da un “orologio trascrizionale” interno. Questo orologio molecolare, un altro insieme di proteine, determina quali geni vengono attivati, quando e in quale misura. Proprio come i fattori di Yamanaka, riprogramma l’identità di una cellula. Spingendo le cellule pluripotenti verso la specializzazione, le invecchia.

Questo lavoro è iniziato prima che Reik si unisse ad Altos. Ha affermato che la scoperta è stata “un’intuizione molto semplice ma meravigliosa”. La tecnologia sviluppata per questo studio è “applicabile a molti altri ambiti, tra cui, naturalmente, l’analisi dell’invecchiamento e del ringiovanimento”, ha aggiunto.

Implicazioni sulla longevità: padroneggiare questi orologi interni potrebbe consentire lo sviluppo di terapie che ripristinano o riprogrammano in modo sicuro l’età biologica delle cellule, ringiovanendole senza cancellare i loro ruoli specializzati e senza il rischio di tumori.

Come affrontare la deriva verso la vecchiaia ?

Juan Carlos Izpisúa Belmonte ha previsto che la durata della vita umana potrebbe aumentare di 50 anni. Il suo recente lavoro ha indagato uno degli ostacoli che devono essere superati.

Normalmente, ogni tipo di cellula ha un compito: i neuroni si attivano, le cellule epatiche si disintossicano, le cellule muscolari si contraggono. Con l’età o una malattia, tuttavia, possono iniziare a comportarsi più come cellule mesenchimali – agenti di riparazione generalisti – invece di mantenere la loro identità originale.

Questa “deriva mesenchimale” è legata a infiammazione e fibrosi, alla cicatrizzazione e all’irrigidimento dei tessuti, nonché a peggiori condizioni di salute. Le malattie progrediscono più rapidamente, i tassi di sopravvivenza diminuiscono, la mortalità aumenta.

In un recente articolo pubblicato sulla rivista Cell, Belmonte e i suoi colleghi hanno dimostrato che la disattivazione di alcuni geni sembra impedire alle cellule di deviare, riportandole a uno stato più giovane e disciplinato. “Se riuscissimo a trovare un modo per controllare questo processo, sarebbe davvero entusiasmante”, ha affermato Reik.

L’articolo, ha spiegato, è in linea con un’idea fondamentale di Altos. Quando siamo giovani, un taglio o una frattura guariscono rapidamente; la resilienza è innata nel corpo. Con l’età, le stesse lesioni impiegano più tempo a guarire, non perché il danno sia più grave, ma perché la capacità di recupero del corpo è diminuita. La sfida scientifica, ha affermato Reik, é ripristinare il “cuscinetto” giovanile di resilienza contro infortuni e malattie.

La deriva mesenchimale lo erode. “Avviene in tessuti diversi, cellule diverse, organi diversi. Quindi, se riuscissimo a trovare un modo per invertire questo processo, controllarlo o tamponarlo, potremmo avere la possibilità di affrontare non solo una malattia, ma diverse”, ha aggiunto Reik.

“È un concetto che abbiamo qui ad Altos. Non ci concentriamo su malattie specifiche; pensiamo alla remissione della malattia come a qualcosa di quasi agnostico.”

Implicazioni sulla longevità: la deriva mesenchimale comporta che le cellule dimentichino le loro funzioni originali e agiscano più come cellule “di tipo riparativo”, il che può contribuire all’invecchiamento e alle malattie. Gestire o invertire questo processo potrebbe rendere l’organismo più resiliente a una serie di condizioni.

Simulazioni al computer per sfuggire all’invecchiamento?

Il dottor Thore Graepel, Distinguished Fellow per l’intelligenza artificiale di Altos, è uno degli ideatori di AlphaGo, il primo programma in grado di superare in astuzia un giocatore professionista umano nell’antico gioco del Go. Ad Altos, sta affrontando un enigma molto più complesso.

Il nostro corpo è composto da oltre 200 diversi tipi di cellule, e ogni tipo può esistere in stati leggermente diversi a seconda dell’età, dello stato di salute e di altri fattori. Gli scienziati possono immaginare questi stati come punti su un paesaggio gigantesco: le cellule giovani e flessibili si trovano in cima alle colline con molti possibili percorsi verso il basso, mentre le cellule più vecchie e specializzate si sono “assestate” nelle valli. Una volta che una cellula si trova in una valle, è stabile ma meno adattabile. L’invecchiamento é, in un certo senso, il processo in cui le cellule si spostano lentamente verso valli più profonde, perdendo la loro flessibilità giovanile.

Un nuovo approccio descritto da un team supervisionato da Graepel in un articolo pubblicato su Nature a luglio prevede l’utilizzo di sofisticati modelli computerizzati per mappare questo terreno immaginario.

Le cellule possono tendere a scivolare verso valli stabili, ma nelle giuste condizioni possono talvolta essere spinte su percorsi diversi. La riprogrammazione cellulare, un obiettivo principale per Altos, consiste essenzialmente nel convincere le cellule a uscire dalle loro valli verso stati più giovani e sani, ma non troppo elevati, in modo da perdere del tutto le loro identità specialistiche.

Graepel e i suoi colleghi chiamano questo ringiovanimento “ricottura cellulare”, un processo che ripristina la malleabilità e la tenacità dei metalli vecchi e fragili. Ma su quali cellule può funzionare? Suggeriscono che ciò dipenda da una qualità misurabile: la “potenza” di una cellula, ovvero il suo potenziale di cambiamento.

La sfida é trovare metodi affidabili per misurare la potenza nella pratica. Le cellule staminali offrono indizi: mantengono attiva una gamma notevolmente ampia di geni. Altri possibili marcatori includono i tag chimici che si attaccano al nostro DNA nel tempo, o il modo in cui il DNA viene ripiegato e impacchettato all’interno di una cellula. A lungo termine, una mappa che dettagli la potenza di ogni cellula del corpo sarebbe una guida efficace per gli scienziati.

Implicazioni sulla longevità: abbinando modelli informatici ai tradizionali esperimenti di laboratorio, i ricercatori di Altos sperano di generare ipotesi più rapidamente, dare priorità ai trattamenti più promettenti e accelerare la scoperta in modi che il lavoro di laboratorio tradizionale da solo non é in grado di fare.