I telomeri sono delle piccolissime porzioni di DNA che si trovano alle estremità di ogni braccio cromosomico. Per quanto il loro ruolo non sia stato ancora completamente chiarito, si sa che la loro funzione è quella di far sì che i cromosomi non si deteriorino o si fondano con altri cromosomi. Un po’ pittorescamente, qualcuno li ha paragonati alle “piccole protezioni di plastica che si trovano alle estremità dei lacci delle scarpe”. Senza l’intervento dei telomeri, i cromosomi perderebbero informazioni dopo ogni replicazione cellulare. Dopo ogni ciclo di replicazione, i telomeri subiscono un accorciamento e questo fenomeno viene associato all’invecchiamento cellulare.
Telomeri e invecchiamento
I telomeri sono stati portati all’attenzione del grande pubblico da quando si è incominciato ad associarli al processo d’invecchiamento.
L’invecchiamento è un complesso fenomeno di degenerazione delle capacità vitali dell’organismo che, anche in assenza di malattie, porta alla morte. Si deve quindi notare che, nonostante alcuni luoghi comuni e pregiudizi, l’invecchiamento non è necessariamente associato alla malattia o a patologie più o meno invalidanti, in quanto i suoi effetti, in termini di diminuite prestazioni psicofisiche, sono osservabili anche in individui perfettamente sani.
Gli enormi passi che la genetica sta compiendo hanno fatto nascere entusiasmi forse ingiustificati nello studio delle strategie anti-età. Infatti:
- i risultati della ricerca non sono ancora consolidati; ciò significa che delle centinaia di ricerche che sono condotte in tutto il mondo e i cui risultati compaiono sulle riviste specializzate, solo alcune diventeranno fondamentali, cioè saranno tradotte in un risultato pratico. Molte altre saranno ridimensionate oppure smentite da una migliore comprensione dei processi dell’invecchiamento.
- Occorre distinguere fra esperimenti su animali ed esperimenti sull’uomo. La generalizzazione dei risultati alla specie umana non è per nulla scontata.
- Occorre distinguere fra risultati parziali (su una parte dell’organismo) e risultati totali. Prolungare l’efficienza di un organo non significa necessariamente aumentare la longevità dell’organismo, così come l’immortalità cellulare non significa l’immortalità dell’uomo.
I punti sopraelencati sono sufficienti per affermare realisticamente che:
solo verso il 2030 riusciremo a trarre vantaggio pratico da queste scoperte.
Sono attualmente quattro le strade che la genetica sta valutando per arrivare a qualcosa di concreto:
- i telomeri
- la procreazione selezionata
- i geni
- le cellule staminali.
I telomeri sarebbero orologi biologici: in seguito alla riproduzione cellulare la loro lunghezza si riduce progressivamente fino a quando non riescono più a esplicare la loro funzione protettiva nei confronti dei cromosomi. Le cellule quindi non riescono più a riprodursi correttamente, invecchiano e muoiono.
Alla base del processo c’è un enzima (la telomerasi, scoperta nel 1985 all’università di Berkeley). Ogni volta che una cellula si duplica rimette una sequenza di telomeri. Quando ha dato fondo alle sue sequenze muore. La telomerasi può scongiurare questo destino sintetizzando (duplicando) sempre nuove sequenze telomeriche.
Purtroppo nelle cellule somatiche l’attività della telomerasi tende a scomparire e questo sembra provocare il fenomeno dell’accorciamento delle estremità dei cromosomi che sembra correlato all’invecchiamento.
Quando il telomero finisce, la cellula muore o prende la via dell’apoptosi (ciò lega la teoria dei telomeri anche al cancro) a causa di molecole come la proteina p53. Per garantire un efficace ricambio cellulare, in ogni caso, in molti tessuti dell’organismo sono presenti cellule staminali, che mantengono la corretta lunghezza dei telomeri attraverso la presenza di telomerasi attive.
Questa teoria lascerebbe poco spazio alle difese che l’individuo può attuare contro il suo orologio biologico: solo l’ingegneria genetica potrebbe modificare le cose. Infatti alcune ricerche hanno dimostrato che in alcuni casi è possibile attivare la telomerasi o bloccarla e, conseguentemente, fermare l’orologio cellulare.
Nel 1996 la clonazione della pecora Dolly mise in allarme gli studiosi che erano alla ricerca dell’elisir dell’eterna giovinezza: la pecora era nata “vecchia”, simile alla madre da cui era stata clonata. Per fortuna, quattro anni più tardi, si è visto che le cellule di sei vitelli clonati nel centro di ricerca dell’Advanced Cell Technology di Worcester (Massachusetts) erano più giovani di quelle da cui erano stati clonati: analizzando i loro telomeri si è visto che erano più lunghi rispetto a quelli dei soggetti di partenza.
Nel 2003 i ricercatori hanno scoperto che nell’uccello delle tempeste codaforcuta (Oceanodroma leucorhoa) i telomeri si estendono in maniera via via maggiore con l’invecchiamento dell’organismo.
Lo studio di Joeng (2004) prendeva in esame due insiemi di vermi (Caenorhabditis elegans), aventi come unica differenza la lunghezza dei telomeri; la ricerca ha dimostrato che l’estensione dei telomeri può allungare la vita. I vermi con i telomeri più lunghi hanno evidenziato un’aspettativa di vita mediamente superiore del 20%.
Tuttavia i limiti dell’ingegneria genetica riguardano il fatto che questi esperimenti sono stati fatti su specie sicuramente molto meno evolute di quella umana. Inoltre non è detto che ottenere singole cellule immortali corrisponda automaticamente ad avere organismi complessi immortali. In altre parole, la generalizzazione alla specie umana e all’intero organismo (corpo e mente) è un passaggio logico per niente scontato.
In ogni caso l’evento che ha accresciuto l’importanza della teoria dei telomeri è stato l’annuncio dell’università del Texas e della Geron Corporation (1998) di aver inserito la telomerasi in una cellula umana, ottenendo telomeri più lunghi e un rallentamento della senescenza cellulare.
Tale ricerca non è stata mai confermata da altri studi anche se nel 2006 la Geron Corporation annunciò lo studio di due farmaci in grado di attivare la telomerasi.
Telomeri e cancro
Secondo alcuni ricercatori lo svantaggio di tecniche genetiche o farmacologiche di estensione dei telomeri potrebbe essere l’aumentata probabilità di cancro. Questo punto merita un approfondimento.
Moltissimi studiosi concordano sul fatto che i telomeri rappresentano la più importante forma di difesa contro i danni a cui i cromosomi possono andare incontro nel corso della fase della divisione cellulare. Ogni qualvolta le cellule sono sul punto di dividersi, anche le molecole di DNA, che sono disposte su due filamenti, vengono copiate allo scopo di costituire il materiale genetico per le nuove cellule. Durante questo processo di replicazione, però, può succedere che i telomeri non vengano copiati interamente; in questo caso, la duplicazione dà vita a cellule i cui cromosomi sono dotati di telomeri più corti e, conseguentemente, avranno una vita più breve.
Mantenere la medesima lunghezza dei telomeri potrebbe teoricamente conferire alle cellule “vita eterna”; sfortunatamente però, anche in questo caso si va incontro a sviluppi cellulari anomali, caratteristici dei tumori.
È quindi vero che, come spiega lo scienziato d’Adda di Fagagna (responsabile del progetto “Telomerasi e senescenza”) che se l’accorciamento dei telomeri “da un lato può essere considerato negativamente perché porta alla senescenza cellulare, e quindi all’invecchiamento, dall`altro lato è invece da considerarsi un processo positivo perché previene i tumori… Nel 90-95% dei tumori, infatti, la telomerasi cellulare viene riattivata, impedendo alle cellule di accorciare i telomeri, e quindi di degradarsi progressivamente fino a morire“.
I telomeri sono delle piccolissime porzioni di DNA che si trovano alle estremità di ogni braccio cromosomico.
Quello che secondo gli studiosi si dovrebbe riuscire a fare è bilanciare l’attività della telomerasi, attività che non dovrebbe essere né difettosa né eccessiva. Nel primo caso, l’attività della telomerasi sarà d’aiuto nel contrastare l’insorgenza di patologie ereditarie provocati da difetti della telomerasi, mentre nel secondo caso si potrebbe contrastare l’insorgenza di molti tumori, inibendo con vaccini appositi, l’attività della telomerasi qualora questa sia eccessiva, così da non favorire la crescita delle cellule tumorali.
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