Un recente studio, condotto da una squadra di esperti dell’Università della California, a Berkeley, ha voluto fare luce su cosa influenzi di più l’invecchiamento, se l’età anagrafica vera e propria o la genetica. Gli esiti individuali hanno e mostrato che le differenze individuali nel nostro DNA contano meno quando invecchiamo e diventiamo più predisposti alle malattie dell’invecchiamento, come il diabete e il cancro.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Nature Communications.
Genetica vs età: cosa conta di più nell’invecchiamento?
In uno studio sugli effetti relativi della genetica, dell’invecchiamento e dell’ambiente su come vengono espressi circa 20.000 geni umani, i ricercatori hanno scoperto che l’invecchiamento e l’ambiente sono molto più importanti della variazione genetica nell’influenzare i profili di espressione di molti dei nostri geni man mano che andiamo avanti con l’età. Il livello al quale i geni vengono espressi, cioè aumentati o diminuiti nell’attività, determina tutto, dai livelli ormonali e dal metabolismo alla mobilitazione degli enzimi che riparano il corpo.
“In che modo la tua genetica – ciò che hai ottenuto dal tuo donatore di sperma e dal tuo donatore di ovociti e la tua storia evolutiva – influenza chi sei, il tuo fenotipo, come la tua altezza, il tuo peso, indipendentemente dal fatto che tu abbia o meno malattie cardiache ?” ha affermato Peter Sudmant, Assistente Professore di biologia integrativa della UC Berkeley e membro del Center for Computational Biology del campus. “C’è stata un’enorme quantità di lavoro svolto sulla genetica umana per capire come i geni vengono attivati e disattivati dalla variazione genetica umana . Il nostro progetto è nato chiedendosi: ‘Come è influenzato dall’età di un individuo?’ E il primo risultato che abbiamo trovato è stato che la tua genetica conta meno con l’età”.
In altre parole, mentre il nostro corredo genetico individuale può aiutare a prevedere l’espressione genica quando siamo più giovani, è meno utile nel prevedere quali geni aumentano o diminuiscono quando siamo più grandi, in questo studio, più vecchi di 55 anni. I gemelli identici, ad esempio, hanno lo stesso insieme di geni, ma man mano che invecchiano, i loro profili di espressione genica divergono, il che significa che i gemelli possono invecchiare in modo molto diverso l’uno dall’altro.
I risultati hanno implicazioni per gli sforzi per correlare le malattie dell’invecchiamento con la variazione genetica negli esseri umani, ha specificato Sudmant. Tali studi dovrebbero forse concentrarsi meno sulle varianti genetiche che influiscono sull’espressione genica quando si perseguono bersagli farmacologici.
“Quasi tutte le malattie comuni umane sono malattie dell’invecchiamento: Alzheimer, tumori, malattie cardiache, diabete. Tutte queste malattie aumentano la loro prevalenza con l’età”, ha detto. “Un’enorme quantità di risorse pubbliche è stata destinata all’identificazione di varianti genetiche che ti predispongono a queste malattie. Quello che il nostro studio sta dimostrando è che, beh, in realtà, quando invecchi, i geni in qualche modo contano meno per la tua espressione genica. E quindi, forse , dobbiamo esserne consapevoli quando cerchiamo di identificare le cause di queste malattie dell’invecchiamento”.
I risultati sono in linea con l’ipotesi di Medawar: i geni che si accendono quando siamo giovani sono più vincolati dall’evoluzione perché sono fondamentali per assicurarci che sopravviviamo per riprodurci, mentre i geni espressi dopo aver raggiunto l’età riproduttiva sono meno sotto pressione evolutiva. Quindi, ci si aspetterebbe molte più variazioni nel modo in cui i geni vengono espressi più avanti nella vita.
“Stiamo invecchiando tutti in modi diversi”, ha detto Sudmant. “Mentre gli individui giovani sono più vicini in termini di modelli di espressione genica, gli individui più anziani sono più distanti. È come una deriva nel tempo mentre i modelli di espressione genica diventano sempre più irregolari”.
Questo studio è il primo a esaminare sia l’invecchiamento che l’espressione genica in una così ampia varietà di tessuti e individui, ha affermato Sudmant. Lui ei suoi colleghi hanno costruito un modello statistico per valutare i ruoli relativi della genetica e dell’invecchiamento in 27 diversi tessuti umani di quasi 1.000 individui e hanno scoperto che l’impatto dell’invecchiamento varia ampiamente, più di venti volte, tra i tessuti.
In tutti i tessuti del tuo corpo, la genetica conta più o meno la stessa quantità. Non sembra che svolga un ruolo maggiore in un tessuto o in un altro tessuto”, ha detto. “Ma l’invecchiamento è molto diverso tra i diversi tessuti. Nel sangue, nel colon, nelle arterie, nell’esofago, nel tessuto adiposo, l’età gioca un ruolo molto più importante della genetica nel guidare i modelli di espressione genica”.
Sudmant e colleghi hanno anche scoperto che l’ipotesi di Medawar non vale per tutti i tessuti. Sorprendentemente, in cinque tipi di tessuti, geni evolutivi importanti sono stati espressi a livelli più alti negli individui più anziani.
“Da una prospettiva evolutiva, è controintuitivo che questi geni debbano essere attivati, finché non si osservano da vicino questi tessuti”, ha detto Sudmant. Questi cinque tessuti sono quelli che si capovolgono costantemente durante la nostra vita e producono anche la maggior parte dei tumori. Ogni volta che questi tessuti si sostituiscono, rischiano di creare una mutazione genetica che può portare alla malattia”.
“Immagino che questo ci dica qualcosa sui limiti dell’evoluzione”, ha detto. “Il tuo sangue, ad esempio, deve sempre proliferare per poter vivere, e quindi questi geni molto importanti e superconservati devono essere attivati in tarda età. Questo è problematico perché significa che quei geni saranno suscettibili a ottenere mutazioni somatiche e eccitarsi per sempre in un modo cattivo e canceroso. Quindi, ci dà un po’ di prospettiva su come sono i limiti della vita. Mette limiti alla nostra capacità di continuare a vivere”.
Sudmant ha osservato che lo studio indica indirettamente l’effetto sull’invecchiamento del proprio ambiente, che è l’impatto di tutto ciò che non è l’età e la genetica: l’aria che respiriamo, l’acqua che beviamo, il cibo che mangiamo, ma anche i nostri livelli di esercizio fisico. L’ambiente rappresenta fino a un terzo dell’espressione genica cambia con l’età.
Sudmant sta conducendo analisi simili dei geni espressi in molti altri organismi, pipistrelli e topi, per vedere come differiscono e se le differenze sono legate alla diversa durata della vita di questi animali.
Gli studenti laureati della UC Berkeley Ryo Yamamoto e Ryan Chung sono i primi co-autori dell’articolo. Altri coautori sono Juan Manuel Vazquez, Huanjie Sheng, Philippa Steinberg e Nilah Ioannidis. Il lavoro è stato sostenuto dall’Istituto Nazionale di Scienze Mediche Generali (R35GM142916) del National Institutes of Health.
Erika Borella, psicologa, docente di Psicologia dell’Invecchiamento all’università Padova, rispetto ai falsi miti sull’invecchiamento, ha dichiarato: “L’invecchiamento è una condizione che si costruisce e il nuovo e sfidante “modello dell’impalcatura” ci dice che più ci mettiamo in gioco, più facciamo, meno capacità fisiche e mentali perdiamo. Sicuramente alcune abilità risentono dell’avanzare dell’età, altre però al contrario si rafforzano, sono quelli che noi chiamiamo “paradossi dell’invecchiamento””.
“Uno, ad esempio, è il “paradosso del benessere”: nelle interviste, i sessantenni riportano una consapevolezza di benessere psicologico maggiore di quella dei ventenni. Un altro paradosso riguarda la memoria prospettica, quella che riguarda le azioni che devono essere compiute per il futuro”.
“È una memoria che risente dell’avanzare dell’età, ma abbiamo verificato che quando le situazioni di memoria implicano degli stimoli con una valenza emotiva (ad esempio, telefonare a una persona cara) anche qui le prestazioni della persona anziana non sono così deficitarie. E poi ancora le competenze verbali: gli anziani hanno prestazioni in questo tipo di situazioni anche migliori di quelle dei giovani. Nella comprensione del testo, ad esempio un lettore esperto come un anziano non risente dell’avanzare dell’età. È molto importante tenere presente che l’invecchiamento è un fenomeno con più direzioni”.
“I falsi miti sono tanti e non riguardano solo le abilità mentali, ma anche il corpo, le competenze della persona nella sua quotidianità, la sfera dell’intimità. Per quanto riguarda le abilità mentali, si dà per assodato che con la vecchiaia ci sia un declino irreversibile dovuto alla morte neuronale. Invece la capacità di apprendere caratterizza tutta la nostra vita, anche la terza e la quarta età”.
“Per quanto riguarda il corpo, sembra pacifico che tutte le persone anziane abbiano problemi a livello sensoriale, come ad esempio la sordità. Ma non è vero, non succede a tutti. E anche dal punto di vista affettivo: deve essere chiaro che anche dopo una certa età le persone possono innamorarsi e sposarsi. O ancora, la guida: si pensa che gli anziani siano un pericolo e provochino incidenti. I dati Istat dimostrano che non è così. Potrei continuare ancora”.
“La cosa fondamentale è avere sempre una progettualità, lungo tutto il corso della propria vita, anche quando si supera una certa età bisogna essere motivati e attivi. Bisogna cercare situazioni nuove e sfidanti per riuscire a intraprendere qualcosa che non siamo abituati a fare. Poi ce ne sono altre: alimentazione, igiene del sonno, attività fisica. C’è una bella massima, in inglese: “Use it or lose it”. Solo utilizzando le proprie abilità queste si mantengono. L’invecchiamento è un processo che si costruisce, tutto dipende da noi”, ha concluso l’esperta.