Il segreto dell'eterna giovinezza? Gli scienziati stanno sviluppando una nuova tecnica per ringiovanire le cellule della pelle e sostengono che potrebbero riportare indietro l'orologio dell'invecchiamento di 30 ANNI

È il sogno delle donne – e degli uomini – da secoli. Ora gli scienziati affermano di aver trovato un modo per invertire il processo di invecchiamento della pelle umana.

I ricercatori di Cambridge rivelano di aver riprogrammato le cellule della pelle di persone di età compresa tra 38 e 53 anni per renderle “più giovani” di 30 anni.

La procedura riporta l'orologio dell'invecchiamento ancora più indietro rispetto alle precedenti procedure di riprogrammazione senza danneggiare le celle.

I ricercatori affermano che possono anche ripristinare parzialmente le funzioni perse nelle cellule più vecchie.

Sebbene la ricerca sia ancora nelle fasi iniziali, i risultati potrebbero eventualmente rivoluzionare la medicina rigenerativa, soprattutto se potranno essere replicati in altri tipi di cellule e altri tessuti del corpo, affermano i ricercatori.

Invecchiamento delle cellule negli esperimentisono diventati più simili alle cellule della pelle chiamate fibroblasti, che producono collagene, una proteina che tiene insieme il corpo e lo mantiene forte.

Il numero di fibroblasti nella pelle umana diminuisce progressivamente con l'età. Anche queste cellule si restringono con l’avanzare dell’età.

Le nuove scoperte potrebbero portare a un approccio mirato al trattamento dell’invecchiamento che potrebbe “rivoluzionare” la medicina rigenerativa, dicono i ricercatori.

La nuova ricerca è stata condotta presso il Babraham Institute, un istituto di ricerca sulle scienze della vita a Cambridge, e pubblicata sulla rivista eLife.

"I nostri risultati rappresentano un importante progresso nella nostra comprensione della riprogrammazione cellulare", ha affermato il dottor Diljeet Gill del Babraham Institute.

“Abbiamo dimostrato che le cellule possono essere ringiovanite senza perdere la loro funzione e che il ringiovanimento mira a ripristinare alcune funzioni delle cellule vecchie.

“Il fatto che abbiamo osservato anche un’inversione degli indicatori di invecchiamento nei geni associati alle malattie è particolarmente promettente per il futuro di questo lavoro”.

Con l'avanzare dell'età, la funzionalità delle cellule diminuisce e il genoma, il loro modello di DNA, si arricchisce di segni dell'invecchiamento.

La biologia rigenerativa mira a riparare o sostituire le cellule, anche quelle vecchie.

Uno degli strumenti più importanti nella biologia rigenerativa è la nostra capacità di creare cellule staminali “indotte”.

Tuttavia, questo processo essenzialmente cancella la funzione delle cellule, dando loro il potenziale per diventare qualsiasi tipo di cellula.

Il lavoro nasce originariamente dal lavoro svolto presso il Roslin Institute di Edimburgo negli anni '90 per trasformare una cellula mammaria prelevata da una pecora di sei anni in un embrione.

Questo progetto portò notoriamente alla creazione della pecora Dolly, il primo mammifero clonato da una cellula somatica adulta.

La creazione di Dolly ha dimostrato che i geni nel nucleo di una cellula matura sono ancora in grado di ritornare allo stato embrionale totipotente, il che significa che la cellula può dividersi per produrre tutte le diverse cellule di un animale.

Ciò ha aperto la strada allo scienziato vincitore del premio Nobel Dr. Shinya Yamanaka, che nel 2007 è diventato il primo scienziato a convertire cellule normali che hanno una funzione specifica in cellule staminali che hanno la speciale capacità di svilupparsi in qualsiasi tipo di cellula.

Questo metodo, chiamato IPS, richiede circa 50 giorni e utilizza quattro molecole chiave chiamate fattori di trascrizione Yamanaka: Oct4, Sox2, Klf4 e cMyc.

Il nuovo metodo del Babraham Institute, chiamato Maturation Phase Transient Reprogramming, espone le cellule ai fattori Yamanaka per soli 13 giorni invece di 50.

A questo punto le cellule non si erano ancora trasformate in cellule staminali embrionali, ma erano “ringiovanite” come se fossero 30 anni più giovani.

Alle cellule parzialmente riprogrammate è stato dato il tempo di crescere in condizioni normali per osservare se la loro specifica funzione cellulare della pelle veniva ripristinata.

L'analisi genomica ha mostrato che le cellule avevano riacquistato marcatori caratteristici delle cellule della pelle (fibroblasti), cosa che è stata confermata osservando la produzione di collagene nelle cellule riprogrammate.

Per dimostrare che le cellule erano ringiovanite, i ricercatori hanno cercato cambiamenti nelle caratteristiche dell'invecchiamento.

I ricercatori hanno esaminato diverse misure dell’età cellulare. Il primo è l’orologio epigenetico, dove i segni chimici presenti in tutto il genoma indicano l’età.

Il secondo è il trascrittoma, tutte le letture dei geni prodotte dalla cellula.

Attraverso queste due misure, le cellule riprogrammate corrispondevano al profilo di cellule che erano 30 anni più giovani rispetto ai set di dati di riferimento, ha affermato il team.

La tecnica non può essere immediatamente tradotta in un contesto clinico perché la malattia di Parkinson aumenta il rischio di cancro.

Per ora, i prossimi passi della ricerca sono capire l’esatto meccanismo che ha reso possibile questa riprogrammazione parziale, ma eventualmente potrebbe essere utilizzata per terapie cellulari in situazioni in cui l’età delle cellule fa la differenza, come: B. nella guarigione della pelle dalle ustioni.

Le potenziali applicazioni di questa tecnica dipendono dal fatto che le cellule non solo appaiano più giovani ma funzionino anche come cellule giovani.

I fibroblasti producono collagene, una molecola presente nelle ossa, nei tendini della pelle e nei legamenti che aiuta a strutturare i tessuti e a guarire le ferite.

I fibroblasti ringiovaniti hanno prodotto più proteine ​​di collagene rispetto alle cellule di controllo che non avevano subito il processo di riprogrammazione, hanno scoperto i ricercatori del Babraham Institute.

I fibroblasti si spostano anche in aree che necessitano di riparazione, quindi i ricercatori hanno testato le cellule parzialmente ringiovanite creando un taglio artificiale in uno strato di cellule in una piastra.

Hanno scoperto che i fibroblasti trattati si muovevano nello spazio vuoto più velocemente delle cellule più vecchie: un segno promettente che un giorno si potrebbero creare cellule che siano più efficaci nella guarigione delle ferite.

I ricercatori vogliono anche vedere se il nuovo metodo funziona su altri tessuti come muscoli, fegato e cellule del sangue.

In futuro questa ricerca potrebbe aprire anche altre possibilità terapeutiche; I ricercatori hanno osservato che il loro metodo aveva effetti anche su altri geni legati a malattie e sintomi legati all’età.

Il gene APBA2, associato al morbo di Alzheimer, e il gene MAF, che svolge un ruolo nello sviluppo della cataratta, hanno entrambi mostrato cambiamenti verso i livelli di trascrizione giovanile.

Il meccanismo alla base del successo della riprogrammazione temporanea non è ancora del tutto chiaro ed è il prossimo pezzo del puzzle da esplorare.

I ricercatori ipotizzano che regioni chiave del genoma coinvolte nella formazione dell'identità cellulare possano sfuggire al processo di riprogrammazione.

Il professor Wolf Reik, leader del gruppo nel programma di ricerca sull’epigenetica e recentemente passato alla guida dell’Altos Labs Cambridge Institute, ha dichiarato: “Questo lavoro ha implicazioni molto interessanti.

“Potremmo essere in grado di identificare i geni che ringiovaniscono senza riprogrammazione e mirarli a ridurre gli effetti dell’invecchiamento.

“Questo approccio promette preziose scoperte che potrebbero aprire sorprendenti orizzonti terapeutici”.

Lo racconta il professor Reik la BBC che i termini elisir di giovinezza o pillola antietà non sono del tutto assurdi.

"La tecnica è stata utilizzata su topi geneticamente modificati e ci sono alcuni segni di ringiovanimento", ha detto.

“Uno studio ha mostrato segni di un pancreas ringiovanito, il che è interessante per il suo potenziale nel combattere il diabete”.