Nuovi approcci per affrontare le malattie legate all’invecchiamento
Il DNA - la molecola a doppia elica che trasporta le nostre informazioni genetiche - viene costantemente danneggiato. Ciò accade, ad esempio, quando siamo esposti ai raggi UV o a determinate sostanze chimiche, e si verifica spontaneamente. Si tratta di una realtà inevitabile della vita quotidiana. L’incapacità di riparare questo DNA, tuttavia, può portare a un aumento del rischio di malattie e influenzare in modo significativo il processo di invecchiamento. «Il DNA contiene le istruzioni per tutti gli organismi viventi», spiega Jan Hoeijmakers, coordinatore del progetto Dam2Age del centro medico universitario Erasmus nei Paesi Bassi. «Se le istruzioni per la vita vengono danneggiate, le cose possono andare male».
Difetti di riparazione del DNA e invecchiamento
Hoeijmakers ha dedicato la sua vita professionale allo studio del legame tra la riparazione del DNA e l’invecchiamento, e in particolare alla presenza di difetti di riparazione del DNA nei bambini. Il progetto Dam2Age, sostenuto dal Consiglio europeo della ricerca (CER), è la continuazione di un lavoro di ricerca avviato all’inizio degli anni ottanta del secolo scorso. «A quel tempo si sapeva molto poco sui difetti di riparazione del DNA», spiega l’autore. «Sapevamo che in casi molto rari i bambini nascono con l’incapacità di riparare i danni causati al DNA dai raggi UV della luce solare». Una scoperta fondamentale fatta da Hoeijmakers e dai suoi colleghi è che i difetti di riparazione del DNA non solo aumentano drasticamente la suscettibilità al cancro, ma provocano anche un invecchiamento precoce. In altre parole, la pelle dei bambini affetti da questa patologia veniva invecchiata dall’esposizione ai raggi UV. Hoeijmakers ha studiato altre malattie rare legate a difetti nel sistema di riparazione del DNA dell’organismo, come ad esempio la tricotiodistrofia (TTD), e ha sviluppato il primo modello murino di TTD. Ciò gli ha permesso di studiare nei topi gli stessi difetti di riparazione del DNA riscontrati nei bambini e, ancora una volta, i suoi studi hanno dimostrato che l’incapacità di riparare i danni al DNA è alla base dell’invecchiamento accelerato.
Legame tra danno al DNA e invecchiamento anormale
Questo lavoro ha aiutato Hoeijmakers a ottenere una serie di sovvenzioni CER. Questi progetti - di cui Dam2Age è il culmine - hanno permesso a Hoeijmakers e al suo team di comprendere meglio i meccanismi alla base di questo legame. «Abbiamo scoperto che i topi con meccanismi di riparazione del DNA compromessi usavano la loro energia per accumulare resistenza», aggiunge Hoeijmakers. «Hanno soppresso la crescita per aumentare la loro resilienza e cercare di ritardare il loro rapido invecchiamento». Questo spiega anche perché i bambini con sistemi di riparazione del DNA difettosi tendono a non crescere. Hoeijmakers ha quindi adottato un approccio ortodosso al trattamento della condizione: ha messo i topi a dieta. «Sappiamo che la restrizione calorica può ritardare l’invecchiamento», osserva. «Volevamo vedere se i topi con difetti di riparazione del DNA sottoposti a dieta potessero vivere più a lungo di quelli con cibo illimitato».
Verso terapie per le malattie legate all’invecchiamento
Per Hoeijmakers, i risultati sono stati impressionanti. I topi con cibo illimitato sono morti tra le 12 e le 26 settimane, di solito a causa di neurodegenerazione. I topi a cui è stato dato il 30 % di cibo in meno, tuttavia, tendevano a vivere fino a tre volte di più. «Non c’è dubbio che questo approccio abbia ritardato fortemente l’invecchiamento», afferma Hoeijmakers. «Particolarmente significativo è stato il ritardo nell’invecchiamento neurologico». La riduzione dell’apporto calorico è stata applicata anche a diversi bambini con difetti di riparazione del DNA. Nell’arco di pochi mesi si sono verificati diversi miglioramenti funzionali, tra cui il linguaggio e la mobilità, semplicemente grazie alla riduzione del cibo. Hoeijmakers ha scoperto che la restrizione calorica porta a un minor danno al DNA. Questi risultati potrebbero aprire un nuovo capitolo nella lotta alle malattie rare legate al danno al DNA. Potrebbero anche contribuire a far avanzare la ricerca di nuove terapie efficaci per affrontare le malattie legate all’età, come il morbo di Alzheimer.
Parole chiave
Dam2Age, DNA, cancro, invecchiamento, Alzheimer, malattia, TTD, UV
