Una delle chiavi dell’invecchiamento può essere nascosta nelle mutazioni genetiche che si verificano nel corso della vita

©Genia Savelov – Agence France-Presse

Atlantico: Secondo Uno studio pubblicato sulla rivista Nature è stato condotto su 16 specie da ricercatori del Wellcome Sanger Institute, l’età degli animali è correlata alla velocità con cui il loro codice genetico muta. Hanno analizzato Quanto velocemente si verificano le mutazioni nelle specie con aspettativa di vita. I ricercatori hanno scoperto che i mammiferi, dalle tigri agli umani, hanno all’incirca lo stesso numero di mutazioni quando muoiono di vecchiaia. Quali sono le principali lezioni di questo studio e di questo lavoro, soprattutto per quanto riguarda la patologia dell’invecchiamento nei mammiferi?

Lawrence Alexander: All’inizio si credeva che ci fosse un legame tra le dimensioni degli animali e il tasso di cancro. Ci siamo resi conto che non era così. Ciò è coerente con il famoso paradosso di Peto, secondo il quale, a livello di specie, l’incidenza del cancro non sembra essere correlata al numero di cellule del corpo. Un’altra domanda si poneva, andando oltre i tumori che sono solo una parte delle cause di mortalità. La domanda era se esistesse un legame tra il tasso di mutazione e l’invecchiamento. Questo studio fornisce la prima risposta. Mostra che c’è davvero una differenza abbastanza piccola tra il numero di mutazioni che abbiamo tra due specie rispetto alla durata della vita, il che significa che il punto più importante per determinare l’aspettativa di vita tra due specie è il numero di mutazioni che si verificano anche durante la vita come i meccanismi che promuovono le mutazioni e quelli che proteggono dalle mutazioni.

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Per quanto riguarda il cancro, la sua origine è stata dimostrata nell’elefante. Date le dimensioni dell’elefante, deve contenere molti granchi. In effetti, non c’è un’incidenza molto alta di cancro negli elefanti per le loro dimensioni. Questo perché contiene più copie di un gene che protegge dal cancro (gene TP53).

Queste estensioni di studi sono iniziate diversi anni fa per cercare di capire il legame tra il nostro DNA, le sue mutazioni e le nostre malattie.

Il fatto nuovo è che questa associazione è dimostrata qui in questo studio su un numero specifico di animali, su sedici specie. Questo è davvero importante. Ciò contribuisce quindi a stabilire il fatto che esiste un legame diretto tra tasso di mutazione e aspettativa di vita. Nella razza umana, ci sono cinquanta mutazioni in ciascuna delle nostre cellule ogni anno di vita. La nostra intuizione da molto tempo è che queste mutazioni favoriscono il cancro e il meccanismo dell’invecchiamento, e quindi hanno un impatto sull’aspettativa di vita. È stato dimostrato che è cancerogeno ma non ancora provato per l’aspettativa di vita. Questo studio amplia gli studi precedenti che hanno dimostrato che il rischio di cancro è aumentato dalle mutazioni legate all’età e che esiste un’associazione della stessa natura tra il tasso di mutazioni ei meccanismi dell’invecchiamento.

Perché alcuni animali hanno una vita più breve? Questo può essere spiegato dalla loro analisi del DNA? Qual è il legame tra mutazioni e aspettativa di vita?

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Stiamo parlando di mutazioni che non si verificano nei testicoli e nelle ovaie. Non stiamo parlando di mutazioni che verranno trasmesse ai bambini. Stiamo parlando di mutazioni per cellule che non metastatizzano. Le nostre cellule invecchiano e le mutazioni si accumulano nel tempo. I meccanismi cellulari correggono una parte molto importante ma non tutte le mutazioni. Il meccanismo cellulare per riparare le anomalie del DNA è straordinariamente efficiente, ma non è del 100%. Ma ci sono molte mutazioni che accadono a causa della rottura del DNA. Ogni secondo in ogni essere umano ci sono 2 trilioni di frazioni di DNA se prendiamo tutti i nostri 100 trilioni di cellule.

Queste interruzioni promuovono le mutazioni. Fortunatamente, la stragrande maggioranza di queste interruzioni è risolta e non vi è alcuna mutazione dietro di esse. Ma la riparazione non è completa, il che spiega perché le mutazioni si accumulano in ognuna delle nostre cellule. In media, nell’aspettativa di vita, siamo poco meno di 50 scatti all’anno di vita. Tra queste mutazioni, alcune non hanno conseguenze mentre altre colpiscono il macchinario cellulare, rallentandolo, interrompendo il metabolismo delle nostre cellule e favorendo il degrado della qualità cellulare e favorendo così l’invecchiamento.

Le nostre cellule hanno molte rotture del DNA e mutazioni spontanee. La stragrande maggioranza viene riparata attraverso un meccanismo di riparazione del DNA completamente insolito. Ma alcuni di loro non sono stati riparati. Questo aiuta a promuovere il cancro e l’invecchiamento cellulare.

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Quindi il numero chiave da ricordare è che ogni secondo ci sono due trilioni di rotture nei nostri cromosomi, nel nostro DNA. Anche se la stragrande maggioranza è riparata, questa riparazione non viene eseguita un certo numero di volte.

Alla luce di questo lavoro sugli animali, possiamo imparare qualcosa sul ciclo dell’invecchiamento umano o su malattie specifiche come il cancro (con mutazioni nel nostro DNA)? Possiamo “rallentare” questo ciclo di invecchiamento, mutazione o malattia imparando da questo studio e da queste 16 specie studiate? Questo lavoro aiuterà a risolvere il mistero noto come il “paradosso di Peto” (che riguarda animali di grandi dimensioni che vivono a lungo e non hanno alti tassi di cancro)?

Sapevamo che esisteva un legame tra il tasso di mutazione e il cancro. Questo è il motivo per cui quando siamo esposti al sole, compaiono i tumori della pelle. Quando fumi, causerà il cancro ai polmoni. Per questo motivo, quando si consuma alcol, si verificano tumori del tratto gastrointestinale e del fegato. L’alcol e il tabacco distruggono le cellule e aumentano il tasso di mutazione.

La relazione tra il numero di mutazioni e il cancro è nota. Per evitare il cancro, è meglio evitare di fumare, bere eccessivamente o esporsi molto al sole, fattori che favoriscono le mutazioni del DNA come alcuni farmaci o come le radiazioni.

I suggerimenti per la prevenzione del cancro sono tutti suggerimenti volti a ridurre il numero di mutazioni. Evitare il cancro significa ridurre il numero di mutazioni.

La nuova verità, d’altra parte, riguarda la riduzione delle mutazioni che hanno un effetto contro il cancro. Questo ovviamente riduce l’invecchiamento. Fino ad ora, questo era noto in un caso particolare, ovvero l’invecchiamento della pelle. Il sole aumenta le eruzioni cutanee. Questo finisce per distruggere le cellule staminali, i fibroblasti, che contribuiscono all’elasticità della pelle. Le persone che sono esposte al sole hanno più pelle delle persone che non si espongono molto al sole e di quelle che indossano prodotti per la protezione solare. I maestri di sci di 30 anni avranno la pelle di un 70enne se non proteggono la loro pelle.

Questo studio mostra che ciò che sappiamo sul cancro della pelle e sull’invecchiamento è in realtà più generale e si riferisce a tutto l’invecchiamento con un impatto sull’aspettativa di vita. Quindi ridurre le mutazioni riduce le rughe, riduce il cancro e prolunga anche l’aspettativa di vita. Questi risultati sono quindi un incentivo a lavorare maggiormente sulla prevenzione delle mutazioni e poi sui farmaci che possono ridurre il tasso di mutazioni e migliorare il modo in cui il nostro DNA viene riparato, in modo da ridurre questo meccanismo che colpisce l’invecchiamento.