Perché invecchiamo: le varie teorie tra evidenze scientifiche e ipotesi

Per affrontare il tema delle diverse teorie dell’invecchiamento  è necessario fare una distinzione semantica tra “senescenza” e “invecchiamento”, spesso usati erroneamente come sinonimi

La senescenza delle cellule dei tessuti (e, quindi, i vari organi del corpo umano) è il processo irreversibile che determina il rallentamento e/o arresto della moltiplicazione cellulare, portando all’acquisizione di caratteristiche alterazioni morfologiche e metaboliche. Le cellule, in questo stato, producono anche molecole specifiche che contribuiscono all’invecchiamento di tutto l’organismo. L’invecchiamento è l’insieme dei cambiamenti che avvengono nelle cellule e nei tessuti con l’avanzare dell’età. Tali cambiamenti aumentano il rischio di malattie e/o morte. Senescenza e Invecchiamento sono quindi concetti strettamente e indissolubilmente collegati sebbene diversi come concetti. Con l’obiettivo di aggiungere vita agli anni e non anni alla vita, lo scopo che dovremmo perseguire è invecchiare in salute.

Quindi, se conosciamo le cause dell’invecchiamento potremo mettere in atto misure per invecchiare bene. Perché si invecchia? L’invecchiamento dipende da un insieme di numerosi e complessi eventi biochimici che avvengono e si susseguono nell’organismo a partire dalla nascita dell’individuo stesso. Di fatto, questa è una domanda molto difficile che continua a lasciare perplessi i biologi, anche se sono stati compiuti notevoli progressi nella comprensione dei meccanismi molecolari e cellulari che regolano la senescenza.

Non bisogna dimenticare, però, che per la Natura l’unità di selezione è la specie, non l’individuo. Pertanto, lo scopo degli organismi è di riprodursi per perpetuare nel tempo la propria specie, ovvero il proprio DNA. I propri geni. Un gene ha, quindi ,successo se il carattere che porta, a sua volta, favorisce la propagazione dell’organismo che lo può replicare e trasferire. Per meglio chiarire questo concetto , fondamentale e che governa le regole della Natura, possiamo utilizzare la divertente espressione: «una gallina è un espediente dell’uovo per produrre altre uova».

Quindi, secondo la Natura, mantenere a lungo la vita dopo essersi riprodotti assume ben poco senso. Ne deriva che la senescenza, e il conseguente invecchiamento, sono processi fondamentali per eliminare organismi che non sono più in grado di riprodursi e prosciugherebbero inutilmente risorse altrimenti disponibili per la progenie e altri individui fertili. In base a questa logica della Natura, dobbiamo puntualizzare alcune osservazioni pratiche.

Le donne, nonostante la loro capacità riproduttiva cessi intorno ai 50 anni di età, hanno una durata di vita più lunga rispetto agli uomini. Di contro, gli uomini vivono meno ma, potenzialmente, mantengono la capacità riproduttiva. Effettivamente l’uomo è una specie strana a cui non è sempre facile applicare ipotesi evolutive che sembrano funzionare per altre specie animali. Guardando la storia evolutiva dell’esser umano, la durata massima della vita è cambiata pochissimo. Già nella antichità alcuni uomini, più fortunati di altri, diventavano ultraottantenni.

In sostanza non possiamo imbrogliare il timer biologico e arrestare o invertire la rotta del progressivo invecchiamento. Ciò che possiamo tentare di fare è renderlo meno problematico e rallentarlo il più possibile attuando, quindi, un progetto di “buon invecchiamento”. Infatti, al momento, nell’uomo, non sono disponibili prove convincenti che dimostrino che la somministrazione di rimedi “antietà” variamente pubblicizzati possano rallentare significativamente l’invecchiamento o aumentare la longevità. Tuttavia, diversi studi su modelli animali hanno dimostrato che i tassi di invecchiamento e l’aspettativa di vita possono essere modificati.

Esistono diverse teorie volte a spiegare il processo ‘invecchiamento. Esse, non devono essere considerate mutuamente esclusive, bensì complementari. Infatti, i progressi nella comprensione dei meccanismi fisiologici della senescenza cellulare hanno consentito di comprendere che la senescenza è un meccanismo multifattoriale che è possibile tentare di controllare, riducendo la velocità di avanzamento dell’evento e l’entità dei danni, ma non la sua esecuzione.

Una delle principali e più accreditate ipotesi, tutt’ora valida, sull’invecchiamento risale al 1972 ed è la teoria dei radicali liberi (ROS) di Harman. Harman ha teorizzato che i ROS normalmente prodotti durante la respirazione cellulare causerebbero danni cumulativi alle molecole che alla fine porterebbero alla perdita di funzionalità dell’organismo fino alla morte. Poiché i ROS sono prodotti da organelli che sono nella cellula i quali, utilizzando i vari metaboliti e l’ossigeno, producono l’energia indispensabile per la vita: i mitocondri. Circa l’1% dell’ossigeno utilizzato dai mitocondri  è trasformato in ROS. Normalmente nelle cellule esiste equilibrio tra molecole pro- e antiossidanti. Un modesto accumulo di ROS è normale ed in certi casi anche utile. Con l’età, l’eccessiva generazione di ROS causata dalla progressiva alterazione del metabolismo cellulare con riduzione di difese antiossidanti, favorisce l’ossidazione progressiva della cellula. Pertanto, invecchiare equivale a ossidarsi. In pratica ci arrugginiamo gradualmente cigolando e bloccandoci come un vecchio cancello.

Pertanto, è accettato che la causa principale del declino energetico cellulare che favorisce l’invecchiamento, le malattie croniche, nonché l’insorgenza dei tumori, risiede nelle mutazioni del DNA mitocondriale (mtDNA) indotte dall’eccesso di ROS. Questa è la cosiddetta Teoria Mitocondriale Dell’invecchiamento.

Esistono, tuttavia, altre teorie sull’invecchiamento. Tra queste ricordiamo:

Teoria della Senescenza Replicativa

Questa teoria nasce dall’osservazione che cellule isolate, messe in coltura, vanno incontro a un numero limitato di replicazioni, dopo il quale il processo si arresta. Per spiegare questo fenomeno sono state avanzate alcune ipotesi, tra cui la presenza di geni che regolerebbero il processo di senescenza, incluso il progressivo accorciamento dei telomeri che sono le molecole che proteggono il DNA cellulare.

Teoria della Mutagenesi Intrinseca

L’invecchiamento sarebbe causato da un progressivo accumulo di danni a carico del DNA nel corso delle varie replicazioni cellulari, che comprometterebbero la funzionalità della cellula. Tuttavia questa teoria non spiega come mai sulle cellule della linea germinale non si osservi lo stesso accumulo di mutazioni.

Teoria di Martin

Secondo tale teoria sono le influenze nocive dell’ambiente che causano soprattutto nei tessuti a scarsa capacità di rinnovamento

Teoria Immunologica

Questa teoria riconduce l’invecchiamento agli errori del sistema immunitario, dalle cui disfunzioni deriverebbero l’autoimmunità e una ridotta capacità di difesa dal cancro e dagli agenti patogeni.

I consigli generali per “l’invecchiamento in buona salute” sono i semplici consigli che solidamente si adottano per rimanere salute richiedendo quali: adottare una dieta sana e variegata, evitare il fumo di sigaretta e il consumo eccessivo di alcol, svolgere attività fisica regolare tarata sulla singola persona e mantenersi attivi mentalmente.

Parlando dei farmaci che vengono proposti per combattere l’invecchiamento, dobbiamo ricordare che l’elisir di lunga vita non è ancora stato scoperto sebbene negli ultimi anni la ricerca anti-aging ha fatto progressi e oggi alcuni farmaci promettono, più di altri, di rallentare l’invecchiamento, o almeno le malattie legate all’avanzare degli anni. La buona notizia è che si tratta di prodotti già in commercio, usati per altri scopi e che hanno quindi già ampiamente dimostrato di essere sicuri. Tra questi ricordiamo:

  • La rapamicina, farmaco che agendo sul sistema immunitario ha evidenziato effetto protettivo contro l’Alzheimer. A bassi dosaggi è in grado non solo di allungare la durata della vita degli animali del 15% e di rallentare la degenerazione dei tendini e del cuore.
  • La Metformina, che è un farmaco anti-diabete ma in grado di bloccare l’infiammazione causata dalle cellule che invecchiano (le cellule senescenti, chiamate anche “cellule zombie”) e di provvede anche al loro rifornimento energetico.
  • La Quercetina (un flavonoide contenuto in diversi frutti come mele, uva, olive, agrumi, frutti di bosco e ortaggi quali pomodori e cipolle), il Resveratrolo (un composto che si trova nell’uva e nel vino rosso) e la Fisetina (presente nelle fragole) sono molecole in grado di uccidere o modificare le inutili e dannose cellule senescenti impedendone l’accumulo nell’organismo.

Il sogno della medicina anti-aging  è un trattamento che identifica le cause profonde della disfunzione man mano che invecchiamo, per poi rallentare la loro progressione e/o invertirle. Queste cause profonde sono ciò che i biogerontologi chiamano “Tratti Distintivi”. Se gli scienziati possono affrontare questi “Tratti Distintivi”, possiamo elaborare trattamenti che possono rallentano l’intero processo di invecchiamento arrivando, forse a vivere sino a 120-150 anni senza però sviluppare malattie cardiache, artrite, cancro.


Bibliografia

  • Van Deursen J.M. Nature. 2014.509(7508):439-446
  • Galimberti D. La Medicina dell’Aging e dell’antiaging. 2016. Edra Edizioni. ISBN 9788821440120
  • Tosato M. et al. Clin. Interv. Aging. 2007.2(3):401-412
  • Lanza I.R. Pgluger Arch. 2010. 459(2):249-258
  • American Federation for Aging Research

testo di: Prof Evasio Pasini e Prof Giovanni Corsetti
Università Studi di Brescia

 

Evasio Pasini:
Related Post