Cinquantamila.it La storia raccontata da Giorgio Dell'Arti

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

I ricercatori di Cambridge hanno rivelato di aver riprogrammato le cellule della pelle di persone di età compresa tra 38 e 53 anni per renderle «più giovani» di 30 anni. Il metodo riavvolge l'orologio di invecchiamento ulteriormente rispetto ai precedenti metodi di riprogrammazione senza danneggiare le cellule. I ricercatori affermano che sono anche in grado di ripristinare in parte le funzioni che sono state perse nelle cellule più vecchie.

Mentre la ricerca è ancora nelle sue fasi iniziali, i risultati potrebbero rivoluzionare la medicina rigenerativa, soprattutto se può essere replicata in altri tipi di cellule, affermano i ricercatori.

Negli esperimenti, le cellule dell'invecchiamento sono diventate più simili a 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. Queste cellule inoltre avvizziscono quando invecchiamo. Le nuove scoperte potrebbero portare a un approccio mirato per il trattamento dell'invecchiamento, che potrebbe "rivoluzionare" la medicina rigenerativa.

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 grande passo avanti nella comprensione della riprogrammazione cellulare», ha affermato la dott.ssa Diljeet Gill del Babraham Institute. «Abbiamo dimostrato che le cellule possono essere ringiovanite senza che perdano la loro funzione e che il ringiovanimento cerca di ripristinare alcune funzioni delle vecchie cellule».

«Il fatto che abbiamo visto anche un'inversione degli indicatori dell'invecchiamento nei geni associati a malattie è particolarmente promettente per il futuro di questo lavoro».

Man mano che le persone invecchiano, la capacità delle loro cellule di funzionare diminuisce e il genoma - il loro modello di DNA - accumula segni di invecchiamento. La biologia rigenerativa mira a riparare o sostituire le cellule, comprese 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 e dà loro il potenziale per diventare qualsiasi tipo di cellula. Il nuovo metodo si basa sulla tecnica vincitrice del Premio Nobel utilizzata dagli scienziati per produrre le cellule staminali, sperimentata dal dottor Shinya Yamanaka.  

Nel 2007, il dottor Yamanaka è stato il primo scienziato a trasformare le cellule normali, che hanno una funzione specifica, in cellule staminali che hanno la speciale capacità di svilupparsi in qualsiasi tipo di cellula.

L'intero processo di riprogrammazione delle cellule staminali richiede circa 50 giorni utilizzando quattro molecole chiave chiamate fattori di trascrizione Yamanaka: Oct4, Sox2, Klf4 e cMyc. Il nuovo metodo, chiamato "riprogrammazione transitoria della fase di maturazione", espone le cellule ai fattori Yamanaka per soli 13 giorni, invece di 50.

A questo punto, le cellule non si sono ancora trasformate in cellule staminali embrionali, ma sono "ringiovanite" come se avessero 30 anni di meno. 

Alle cellule parzialmente riprogrammate è stato concesso il tempo di crescere in condizioni normali, per osservare se la loro specifica funzione cellulare della pelle sarebbe tornata.

L'analisi del genoma ha mostrato che le cellule avevano riguadagnato marcatori caratteristici delle cellule della pelle (fibroblasti), e ciò è stato confermato osservando la produzione di collagene nelle cellule riprogrammate.

Per dimostrare che le cellule erano state ringiovanite, i ricercatori hanno cercato cambiamenti nei segni distintivi dell'invecchiamento. 

I ricercatori hanno esaminato più valori dell'età cellulare. Il primo è l'orologio epigenetico: i tag chimici presenti in tutto il genoma indicano l'età. Il secondo è il trascrittoma: tutte le letture geniche prodotte dalla cellula. Analizzando queste due misure, il team ha scoperto che le cellule riprogrammate corrispondevano al profilo delle cellule di 30 anni più giovani.

Le potenziali applicazioni di questa tecnica dipendono dal fatto che le cellule non solo appaiano più giovani, ma funzionano anche come cellule giovani.  I fibroblasti producono collagene, una molecola che si trova nelle ossa, nei tendini della pelle e nei legamenti, e che fornisce struttura ai tessuti.  I fibroblasti ringiovaniti hanno prodotto più proteine di collagene rispetto alle cellule di controllo che non hanno subito il processo di riprogrammazione.

I fibroblasti si spostano anche in aree che devono essere riparate, quindi i ricercatori hanno testato le cellule parzialmente ringiovanite creando un taglio artificiale in uno strato di cellule in un piatto.

Hanno scoperto che i loro fibroblasti trattati si sono spostati nella fessura più velocemente rispetto alle cellule più vecchie, un segno promettente che un giorno potrebbero essere utilizzati per creare cellule che sono più efficaci nella guarigione delle ferite.

In futuro, questa ricerca potrebbe aprire anche altre possibilità terapeutiche; i ricercatori hanno osservato che il loro metodo ha avuto un effetto anche su altri geni legati a malattie e sintomi legati all'età. Il gene APBA2, associato al morbo di Alzheimer, e il gene MAF con un ruolo nello sviluppo della cataratta, hanno entrambi mostrato cambiamenti verso i livelli di trascrizione giovanili.