Esistono circa 30 trilioni di cellule in un corpo umano e la nostra salute si basa sulla loro corretta interazione e supporto reciproco, con il sistema immunitario che gioca un ruolo particolarmente centrale. Una delle caratteristiche distintive dell’invecchiamento è il declino del corretto funzionamento del nostro sistema immunitario. I centenari, caratterizzati da una particolare longevità, sono una rara popolazione di individui che raggiungono i 100 anni o più, sperimentano ritardi nelle malattie e nella mortalità legate all’invecchiamento, il che suggerisce che il loro sistema immunitario rimane funzionale fino alla vecchiaia estrema.
Una nuova ricerca sviluppata dai ricercatori della Chobanian & Avedisian School of Medicine e del Tufts Medical Center della Boston University, un nuovo studio ha scoperto che i centenari ospitano una composizione e un’attività di tipi di cellule immunitarie distinte e possiedono sistemi immunitari altamente funzionali che si sono adattati con successo a una storia di malattia consentendo un’eccezionale longevità.
Queste cellule immunitarie possono aiutare a identificare meccanismi importanti per riprendersi dalla malattia e promuovere la longevità.
I risultati dello studio sono stati pubblicati online su online in eBiomedicine.
Longevità: qualche dettaglio sulla nuova ricerca
“I nostri dati supportano l’ipotesi che i centenari abbiano fattori protettivi che consentono di riprendersi dalla malattia e raggiungere età estremamente avanzate”, ha affermato l’autrice principale Tanya Karagiannis, Ph.D., bioinformatica senior, Center for Quantitative Methods and Data Science, Institute for Clinical Research e studi sulla politica sanitaria presso il Tufts Medical Center.
“Abbiamo assemblato e analizzato quello che è, a nostra conoscenza, il più grande set di dati a cellula singola di soggetti centenari che ci ha permesso di definire caratteristiche uniche di questa popolazione che supportano l’identificazione di fattori molecolari e di stile di vita che contribuiscono alla loro longevità”, ha spiegato l’autore senior Stefano Monti, Ph.D., professore associato di medicina presso la Facoltà di Medicina.
Per identificare i modelli immuno-specifici di invecchiamento e l’estrema longevità umana, i ricercatori hanno eseguito il sequenziamento di singole cellule su cellule mononucleate del sangue periferico (PBMC), un’ampia categoria di cellule immunitarie circolanti nel sangue, prelevate da sette centenari arruolati nel New England Centenarian Study , uno dei più grandi studi su individui longevi nel Nord America condotto da Thomas Perls, MD, presso la School of Medicine.
Gli studiosi hanno quindi integrato questo set di dati con due set di dati di sequenziamento dell’RNA a cellula singola (scRNA-seq) pubblicamente disponibili di PBMC per studiare i cambiamenti composizionali e trascrizionali nei profili immunitari circolanti durante la vita umana e l’età avanzata.
Infine, hanno applicato tecniche computazionali avanzate per analizzare i dati combinati, per valutare come la composizione del tipo di cellula (la proporzione di diversi tipi di cellule) e l’attività cambiano in funzione dell’età e se i centenari manifestano profili che catturano o sfuggono alla progressione dell’età prevista.
La loro analisi conferma le osservazioni fatte in precedenti studi sull’invecchiamento e identifica nuovi cambiamenti compositivi e trascrizionali specifici del tipo di cellula che sono unici per i centenari e riflettono la normale risposta immunitaria.
Secondo i ricercatori, quando le persone sono esposte alle infezioni e si riprendono da esse, il loro sistema immunitario impara ad adattarsi, ma questa capacità di risposta diminuisce con l’avanzare dell’età.
“I profili immunitari che abbiamo osservato nei centenari confermano una lunga storia di esposizione alle infezioni e la capacità di riprendersi da esse e forniscono supporto all’ipotesi che i centenari siano arricchiti di fattori protettivi che aumentano la loro capacità di riprendersi dalle infezioni”, ha affermato l’autore senior Paola Sebastiani, Ph.D., direttrice, Center for Quantitative Methods and Data Science, Institute for Clinical Research and Health Policy Studies presso il Tufts Medical Center.
I ricercatori ritengono che questi risultati forniscano una base per studiare i meccanismi di resilienza immunitaria che probabilmente contribuiscono all’estrema longevità come bersaglio per terapie di invecchiamento sano. “I centenari e la loro eccezionale longevità forniscono un” progetto “per come potremmo vivere vite più produttive e salutari. Speriamo di continuare a imparare tutto ciò che possiamo sulla resilienza contro le malattie e l’estensione della durata della propria salute”, ha affermato l’autore senior George J. Murphy, Ph.D., professore associato di medicina presso la School of Medicine.
La comprensione delle caratteristiche demografiche, fenotipiche e genetiche associate all’invecchiamento è stata oggetto di numerosi studi in tutto il mondo. Il Giappone offre un’opportunità unica per tali studi poiché ha una popolazione numerosa con un tasso di longevità molto elevato. Studi recenti hanno dimostrato che il numero di centenari in Giappone è aumentato da 154 nel 1963 a 61.568 nel 2015, ed è aumentato di 4,2 volte tra il 1996 e il 2006, rispetto a un aumento di 2 e 1,6 volte rispettivamente in Francia e Danimarca.
I ricercatori in Giappone hanno precedentemente dimostrato che la sovraespressione di Sirt1 può alleviare il danno renale acuto in un modello murino con sovraespressione di Sirt1. Lo stesso gruppo ha ora stabilito il meccanismo che collega, almeno in parte, Sirt1 con la patogenesi del danno renale nel diabete.
In una recente recensione, Yasumichi Arai e colleghi della Keio University School of Medicine forniscono una panoramica delle scoperte precedenti e attuali relative allo stato di salute dei centenari in Giappone. Studi interdisciplinari hanno rivelato che circa il 20% dei centenari aveva una capacità funzionale ragionevolmente elevata e godeva di indipendenza fisica e cognitiva. Inoltre, coloro che erano indipendenti all’età di 100 anni avevano maggiori probabilità di raggiungere i 105 (semi-supercentenari) e persino i 110 (supercentenari). Questi risultati hanno spinto il gruppo a spostare la propria ricerca per concentrarsi sui semi-supercentenari come modello di sana longevità.
Nonostante le malattie cardiovascolari siano la principale causa di morte in età avanzata, i centenari hanno un basso rischio di malattie cardiovascolari, con bassa prevalenza di aterosclerosi. La prevalenza del diabete è solo del 6% nei centenari rispetto al 14,7% nella popolazione generaleinvecchiato sui 70 anni. La prevalenza dell’ipertensione era di circa il 60 per cento, tuttavia, paradossalmente, questa era associata ad alti livelli di funzione fisica e cognitiva.
Gli autori hanno utilizzato i dati di diversi studi sulla longevità per studiare diversi fattori, tra cui emopoiesi, infiammazione, funzionalità epatica e senescenza cellulare e la loro associazione con capacità e cognizione durante l’invecchiamento.
È stato riscontrato che un basso livello di infiammazione è correlato con la sopravvivenza, la capacità e la cognizione. La lunghezza dei telomeri, che è un indicatore della senescenza cellulare , è stata mantenuta in modo più efficiente dai centenari e dalla loro prole rispetto alla popolazione generale. Gli autori hanno ora avviato un’analisi del sequenziamento dell’intero genoma di supercentenari, semi-supercentenari e giovani centenari.
Gli autori concludono che ” i centenari e in particolare i supercentenari possono vivere una vita attiva, o almeno l’hanno fatto per la maggior parte della loro lunghissima vita”. Per quanto riguarda lo studio sul sequenziamento del DNA, sono fiduciosi che il sequenziamento e l’analisi dell’intero genoma di queste distinte coorti centenarie forniranno indizi per identificare i fattori genetici che potrebbero contribuire a una sana longevità.
In un’altra ricerca gli scienziati hanno svelato il segreto del perché alcune persone vivono una vita sana e fisicamente indipendente oltre i 100 anni.
Per la prima volta, un team di esperti dell’Institute for Aging dell’Università di Newcastle e della Keio University School of Medicine di Tokyo, ha esplorato quali processi biologici e patologici possono essere i più importanti per il successo dell’invecchiamento dopo i 100 anni .
Hanno identificato che per vivere oltre i 100 anni è necessario mantenere l’infiammazione nel corpo e lungo i telomeri, che sono la parte delle cellule umane che influenzano il modo in cui le nostre cellule invecchiano.
L’infiammazione grave fa parte di molte malattie della vecchiaia, come il diabete o malattie che attaccano le ossa o le articolazioni del corpo, e l’infiammazione cronica può svilupparsi da ognuna di esse.
Il professor Thomas von Zglinicki, dell’Institute for Ageing dell’Università di Newcastle, ha guidato la parte britannica dello studio. Ha detto: “Centenari e supercentenari sono diversi – in parole povere, invecchiano più lentamente. Possono scongiurare le malattie molto più a lungo della popolazione generale”.
In gruppi di persone di età pari o superiore a 105 anni (semi-supercentenari), quelle da 100 a 104 ( centenari ), quelle di quasi 100 anni e la loro prole, il team ha misurato un numero di marcatori di salute che, secondo loro, contribuiscono al successo dell’invecchiamento, tra cui il numero di cellule del sangue, metabolismo, funzionalità epatica e renale, infiammazione e lunghezza dei telomeri.
Gli scienziati si aspettavano di vedere un continuo accorciamento dei telomeri con l’età, tuttavia quello che hanno scoperto è che i figli di centenari, che hanno buone probabilità di diventare essi stessi centenari, mantenevano i loro telomeri a un livello “giovanile” corrispondente a circa 60 anni di età anche quando hanno compiuto 80 anni o più.
Il professor Zglinicki (nella foto) ha dichiarato: “I nostri dati rivelano che una volta che si è veramente vecchi, la lunghezza dei telomeri non predice un ulteriore invecchiamento di successo. Tuttavia, mostra che coloro che hanno buone possibilità di diventare centenari e quelli di età superiore ai 100 anni mantengono la loro telomeri meglio della popolazione generale, il che suggerisce che mantenere lunghi i telomeri può essere necessario o almeno utile per raggiungere la vecchiaia estrema”.
La prole centenaria ha mantenuto livelli più bassi di marcatori per l’infiammazione cronica. Questi livelli sono aumentati in tutti con l’età, compresi i centenari e gli anziani, ma coloro che sono riusciti a mantenerli bassi hanno avuto le migliori possibilità di mantenere una buona cognizione, indipendenza e rimanere in vita più a lungo.
Il professor Zglinicki ha aggiunto: “È noto da tempo che l’infiammazione cronica è associata al processo di invecchiamento nelle popolazioni più giovani e ‘normali’, ma è solo molto recentemente che abbiamo potuto dimostrare meccanicamente che l’infiammazione causa effettivamente un invecchiamento accelerato nei topi.
“Questo studio, che mostra per la prima volta che i livelli di infiammazione predicono l’invecchiamento di successo anche nell’anziano estremo, è un valido argomento per supporre che l’infiammazione cronica guidi anche l’invecchiamento umano.
“Il nostro studio ha dimostrato che in un’ampia fascia di età, compreso un numero senza precedenti di persone estremamente anziane, l’infiammazione è un fattore importante dell’invecchiamento che potrebbe essere qualcosa per cui possiamo sviluppare un trattamento farmacologico.
“Di conseguenza, la progettazione di farmaci antinfiammatori o immunomodulatori nuovi e sicuri ha un grande potenziale per migliorare la durata della vita sana”.
I dati sono stati raccolti combinando gli studi di gruppo basati sulla comunità: Tokyo Oldest Old Survey on Total Health, Tokyo Centenarians Study e Japanese Semi-Supercentenarians Study.
La ricerca comprendeva 1.554 individui, inclusi 684 centenari e (semi) supercentenari, 167 coppie di figli e famiglie non imparentate di centenari e 536 persone molto anziane. Il gruppo totale copriva età da circa 50 anni fino all’uomo più anziano del mondo a 115 anni.
Lo scopo dello studio era quello di identificare i fattori biologici che predicono l’invecchiamento di successo in età avanzata e vedere se il miglioramento delle prestazioni in questi fattori sarebbe già riconoscibile nella prole centenaria.
Si spera che la comprensione dei fattori che determinano l’estrema longevità possa aiutare a raggiungere una durata di vita sana estesa per la popolazione più ampia e a colmare il divario tra i gruppi di popolazione che invecchiano più velocemente e quelli che invecchiano più lentamente.
Il dottor Yasumichi Arai, capo della coorte Tokyo Oldest Old Survey on Total Health e primo autore dello studio, ha dichiarato: “I nostri risultati suggeriscono che la soppressione dell’infiammazione cronica potrebbe aiutare le persone a invecchiare più lentamente.
“Tuttavia, i potenti antinfiammatori attualmente disponibili non sono adatti per il trattamento a lungo termine dell’infiammazione cronica a causa dei loro forti effetti collaterali. Alternative più sicure potrebbero fare una grande differenza per la qualità della vita delle persone anziane”.
Molte persone invecchiano perché la medicina aiuta le persone a sopravvivere e convivere con molteplici malattie e dipendenze.
Il professor Nobuyoshi Hirose, capo del Tokyo Centenarians Study e del Japanese Semi-Supercentenarians Study, ha aggiunto: “Se riusciamo a scoprire cosa rende diversi centenari e supercentenari, potrebbe diventare possibile migliorare tutte le nostre vite con l’avanzare dell’età”.
Le donne hanno molte più possibilità di diventare centenari rispetto agli uomini, mostra un nuovo rapporto dell’US Census Bureau. Delle 53.364 persone di età pari o superiore a 100 anni negli Stati Uniti nel 2010, oltre l’80% erano donne, secondo il rapporto. Per ogni 100 donne centenarie, c’erano solo 20,7 uomini in quella fascia di età molto selezionata.
I centenari rappresentavano meno di due persone su 10.000 nella popolazione totale degli Stati Uniti e 19 persone su 10.000 di età pari o superiore a 70 anni, secondo l’analisi.
Circa il 62% dei centenari aveva 100 o 101 anni, mentre circa il 92% aveva un’età compresa tra 100 e 104 anni. I supercentenari (persone di età pari o superiore a 110 anni) rappresentavano lo 0,6% della popolazione centenaria, afferma il rapporto.
I centenari erano meno diversi dal punto di vista etnico e razziale rispetto alla popolazione complessiva degli Stati Uniti. Nel 2010, l’82,5% dei centenari era solo bianco, rispetto al 72,4% solo bianco nella popolazione totale. Gli ispanici rappresentavano il 5,8% dei centenari, rispetto al 16,3% della popolazione totale.
Rispetto ad altre modalità di vita, le donne centenarie avevano una probabilità leggermente maggiore (35,2%) di vivere in una casa di cura e gli uomini centenari avevano maggiori probabilità di vivere con altri in una famiglia (43,5%). I centenari bianchi o non ispanici avevano maggiori probabilità di vivere da soli, rispettivamente il 36,4% e il 35%.
Quasi l’86% dei centenari viveva in un’area urbana nel 2010. La maggior parte viveva nel sud (17.444), seguita dal Midwest (13.112), dal nord-est (12.244) e dall’ovest (10.564). In generale, gli stati con la popolazione più numerosa avevano il maggior numero di centenari, osserva il rapporto.
La California ha il maggior numero di centenari (5.921), seguita da New York, Florida e Texas. L’Alaska aveva il minor numero di centenari (40), insieme a Wyoming (72), Vermont (133) e Delaware (146).
Un altro studio studio apparso nel numero di novembre del Journal of American Geriatrics Society ha rivelato che la prole centenaria (figli di genitori che hanno vissuto almeno 97 anni) conserva importanti vantaggi cardiovascolari dai loro genitori rispetto a una coorte di età simile. Lo studio è il primo a valutare la salute della prole centenaria nel tempo e potrebbe essere importante per la ricerca futura, in quanto i soggetti potrebbero essere utilizzati come modello di invecchiamento sano.
I risultati mostrano che la prole centenaria ha un rischio inferiore del 78% di attacchi di cuore, una probabilità inferiore dell’83% di ictus e un rischio inferiore dell’86% di sviluppare il diabete mellito.
Inoltre, lo studio ha rilevato che la prole centenaria che è stata seguita nello studio aveva l’81% in meno di probabilità di morire rispetto al gruppo di riferimento di pazienti di età simile durante il periodo di follow-up. Il tasso di sopravvivenza è la prova che la longevità è familiare e i risultati rafforzano l’idea che potrebbero esserci ragioni fisiologiche e genetiche per cui la longevità è familiare.
I risultati sono coerenti con la ricerca precedente, che ha suggerito che l’evitamento o il ritardo delle malattie cardiovascolari e dei fattori di rischio cardiovascolare, tra cui l’ipertensione e il diabete, sono fortemente presenti nelle famiglie dei centenari, in particolare tra i loro figli.
Dellara F. Terry, coautrice dello studio, sottolinea che la prole dei centenari mantiene questi vantaggi cardiovascolari per tutta la vita. “Questi vantaggi persistevano nel corso dei diversi anni dello studio quando vengono confrontati con un gruppo di età simile i cui genitori non sono sopravvissuti fino a tarda età”, ha detto Terry.
L’invecchiamento è un processo biologico progressivo dipendente dal tempo che colpisce gli individui in modo differenziato. Alcuni possono presentare una longevità eccezionale. Uno dei tratti distintivi dell’invecchiamento sono le alterazioni epigenetiche, che comprendono la deriva epigenetica e l’orologio a livello di metilazione del DNA.
In uno studio pubblicato su Aging , i ricercatori Antoine Daunay, Lise M. Hardy, Yosra Bouyacoub, Mourad Sahbatou, Mathilde Touvier, Hélène Blanché, Jean-François Deleuze e Alexandre How-Kit della Foundation Jean Dausset—CEPH, Laboratory of Excellence GenMed , Sorbonne Paris Nord University, University of Paris (CRESS) e Institut François Jacob hanno studiato l’età basata sulla metilazione del DNA (DNAmage) di individui francesi longevi nella coorte di invecchiamento CEPH utilizzando quattro orologi epigenetici.
“Nel presente studio, abbiamo stimato l’età basata sulla metilazione del DNA (DNAmage) utilizzando quattro orologi epigenetici basati su un piccolo numero di CpG in centenari e semi-supercentenari francesi (CSSC, n=214), nonché in novantenni e centenari” prole (NCO, n=143) rispetto agli individui della popolazione generale francese (CG, n=149)”, riferiscono i ricercatori.
L’analisi della metilazione del DNA dei nove CpG inclusi negli orologi epigenetici ha mostrato un’elevata correlazione con l’età cronologica (-0,66> R> 0,54) e anche la presenza di una deriva epigenetica per quattro CpG che era visibile solo in CSSC. L’analisi del DNAmage ha mostrato che CSSC e in misura minore NCO presentano un DNAmage più giovane rispetto alla loro età cronologica (15-28,5 anni per CSSC, 4,4-11,5 anni per NCO e 4,2-8,2 anni per CG), che erano fortemente significativi in CSSC rispetto a CG (valori p <2,2e-16).
Queste differenze suggeriscono che l’invecchiamento epigenetico e potenzialmente l’invecchiamento biologico sono rallentati in individui eccezionalmente longevi e che gli orologi epigenetici basati su un piccolo numero di CpG sono sufficienti per rivelare alterazioni dell’orologio epigenetico globale.
“Questo suggerisce un rallentamento dell’invecchiamento epigenetico e biologico in questi due gruppi di individui, confermando i risultati di altri tre studi condotti su individui longevi italiani, australiani e israeliani. Inoltre, il nostro studio ha anche dimostrato la possibilità di utilizzare orologi epigenetici basati su un piccolo numero di siti CpG per rivelare DNAmage e differenze di età cronologica tra individui con diversa aspettativa di vita