Longevity: i fattori responsabili dell’invecchiamento

A cura di Riccardo Colangelo

Continua il nostro viaggio nel mondo della longevità e dei fattori responsabili dell’invecchiamento. Ci eravamo lasciati parlando di alterazioni epigenetiche, oggi scopriremo cos’è la senescenza cellulare.

La senescenza cellulare

Negli anni Sessanta il dottor Leonard Hayflick e il suo collega, il dottor Paul Moorhead scoprirono che molte cellule umane avevano una capacità limitata di riprodursi in coltura. I due scienziati hanno scoperto che molte altre cellule normali possono eseguire tra le 40 e le 60 divisioni cellulari, ma poi non possono più dividersi. Questo numero viene spesso definito come il “limite di Hayflick”.

I due scienziati hanno anche sottolineato che esistono due classi di cellule: le cellule normali, che non si dividono indefinitamente e quindi sono talvolta chiamate “mortali”, e le cellule tumorali, che spesso possono dividersi indefinitamente e quindi sono spesso chiamate “immortali”.

La senescenza cellulare è un processo, talvolta chiamato senescenza replicativa, caratterizzato da uno stato in cui le cellule non possono più riprodursi. 

Questo stato permanente può essere innescato da qualche tipo di danno grave al genoma o all’epigenoma, o da mutazioni.

Questi diversi fattori fanno pensare che la senescenza cellulare si sia evoluta principalmente per proteggere gli organismi, ma potrebbe comportare anche svantaggi per l’organismo in cui vivono le cellule.

 Spieghiamo…

Abbiamo visto che ad con ogni divisione cellulare, il DNA può mutare o essere danneggiato questo può provocare una cascata di eventi che sfociano in fenomeni oncologici. 

Anche se non è un metodo sicuro, senza la senescenza cellulare, il cancro potrebbe essere inevitabile per tutti noi con l’avanzare dell’età, pertanto un meccanismo che arresti la divisione cellulare potrebbe anche interrompere lo sviluppo del cancro prima che inizi, da cui il beneficio.

Tuttavia, nonostante le cellule senescenti non siano intrinsecamente dannose, il loro accumulo nell’organismo può portare ad una serie di danni biologici, tra cui una diminuzione nella rigenerazione dei tessuti, un aumento dell’infiammazione e un sistema immunitario indebolito.

Perché?

Quando le cellule normali diventano senescenti subiscono centinaia di cambiamenti biologici che influenzano molte delle loro attività.

Alcuni di questi cambiamenti sono simili, se non identici, ai cambiamenti che vediamo verificarsi negli stessi esseri umani che invecchiano. Laddove le cellule più giovani producono proteine strutturali o funzionali che mantengono i tessuti in uno stato sano, le cellule che si avvicinano alla senescenza rilasciano enzimi che scompongono queste proteine. Ad esempio, alcune cellule della pelle producono collagene nelle fasi inziali della vita di un organismo. Quando raggiungono la senescenza e non possono più dividersi, producono la collagenasi, un enzima che scompone il collagene, portando all’assottigliamento e alle rughe della pelle tipico dell’avanzare dell’età.

Inoltre, l’arresto della crescita associato alla senescenza replicativa ritarda la riparazione dei tessuti danneggiati.