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Ricerche

Invecchiamento delle cellule legato a modifiche strutturali nel cervello

telomeresI telomeri (i cappucci protettivi alle stremità dei cromosomi) si accorciano a ogni suddivisione della cellula, finchè, quando spariscono, la cellula non si divide più.

I telomeri sono i cappucci di protezione dei nostri cromosomi e hanno un ruolo centrale nel processo di invecchiamento. Telomeri più corti sono associati a malattie croniche e livelli elevati di stress possono contribuire al loro accorciamento.


Un nuovo studio mostra ora che, se i telomeri cambiano nella loro lunghezza, quel cambiamento si riflette anche nella struttura del cervello. Questa associazione è stata identificata da un team di scienziati che comprendeva Lara Puhlmann e Pascal Vrtička dal Max Planck Institute for Cognitive Brain Sciences di Lipsia, assieme a Elissa Epel dell'Università della California e di Tania Singer del Social Neuroscience Lab di Berlino.


I telomeri sono cappucci protettivi alle estremità dei cromosomi, che si accorciano ad ogni divisione cellulare. Se diventano così corti che i geni da loro protetti potrebbero subire danni, la cellula smette di dividersi e rinnovarsi. Di conseguenza, la cellula è sempre meno in grado di svolgere le sue funzioni. Questo meccanismo è uno dei modi in cui invecchiamo.


La lunghezza dei telomeri è quindi considerata un marcatore dell'età biologica di una persona, in contrasto con la sua età cronologica/anagrafica. Tra due persone della stessa età cronologica, quella con telomeri più corti ha più rischi di sviluppare malattie legate all'età come l'Alzheimer o il cancro, e anche una minore aspettativa di vita.

 

 

Allungare i telomeri

Una chiave per rimanere giovani più a lungo quindi sembra essere legata alla domanda: come si fa a rallentare, fermare o addirittura invertire l'accorciamento dei telomeri? Genetica e stile di vita malsano sono importanti contributori dell'accorciamento dei telomeri, insieme con lo stress psicologico.


Sulla base di queste conoscenze, i ricercatori hanno esaminato quanto lo stile di vita può influenzare la lunghezza dei telomeri. Studi recenti suggeriscono che i telomeri possono cambiare più velocemente di quanto si pensa, forse richiedono solo da 1 a 6 mesi di allenamento mentale o fisico per allungarsi.


La premessa interessante è che l'allungamento dei telomeri può rappresentare un'inversione dei processi di invecchiamento biologico. Tuttavia, non è ancora chiaro se l'allungamento dei telomeri riflette realmente un miglioramento della traiettoria generale della salute e dell'invecchiamento di una persona.


"Per esplorare se un cambiamento a breve termine nella lunghezza dei telomeri, dopo solo pochi mesi, può realmente essere associato a cambiamenti dell'età biologica di una persona, lo abbiamo collegato ad un altro biomarcatore di invecchiamento e salute: la struttura del cervello", spiega Lara Puhlmann, ora al Max Planck di Lipsia in un progetto avviato da Tania Singer nell'ambito del ReSource Project.


I partecipanti allo studio sono stati sottoposti a 4 esami di risonanza magnetica, a tre mesi uno dall'altro, e hanno fornito campioni di sangue nelle stesse date. Usando il DNA dei leucociti dal sangue, gli scienziati hanno determinato la lunghezza dei telomeri attraverso la reazione a catena della polimerasi.


Hanno usato scansioni MRI per calcolare lo spessore della corteccia cerebrale di ogni partecipante. Questo strato esterno di materia grigia diventa più sottile con l'età. È noto anche che alcune malattie neurologiche e legate all'età sono associate a un assottigliamento corticale più rapido in alcune regioni del cervello.

 

 

Cambiamenti veloci nell'età biologica

Il risultato: "Nei vari sistemi, il nostro invecchiamento biologico sembra cambiare più rapidamente di quanto pensassimo. Gli indici di invecchiamento possono variare insieme in modo significativo in soli tre mesi", dice la Puhlmann. Se i telomeri cambiavano in lunghezza, questo si associava a cambiamenti strutturali nel cervello.


Nel periodo in cui i telomeri dei partecipanti si allungavano nel corso dello studio, era anche più probabile che la corteccia si infittisse, allo stesso tempo. Dall'altra parte, l'accorciamento dei telomeri si è associato con una riduzione di materia grigia. Questa associazione è accaduta specificamente in una regione del cervello chiamata precuneo, che è un nucleo metabolico centrale e di connessione.


I risultati di cui sopra suggeriscono che anche i cambiamenti a breve termine nella lunghezza dei telomeri su soli tre mesi potrebbero riflettere le fluttuazioni generali nello stato di benessere e di invecchiamento del corpo. Molte altre domande, tuttavia, rimangono aperte. "Non sappiamo, per esempio, che meccanismo biologico sta alla base dei cambiamenti a breve termine nella lunghezza dei telomeri”, spiega la ricercatrice, "o se i cambiamenti a breve termine hanno davvero un effetto a lungo termine sulla salute".

 

 

Allenamento mentale

Allo stesso tempo, il team di ricercatori ha esaminato se la lunghezza dei telomeri può essere alterata da 9 mesi di formazione mentale con consapevolezza e empatia, e se tale cambiamento sistematico nella lunghezza dei telomeri può riflettersi anche in ispessimento o assottigliamento corticale.


Dati precedenti del ReSource Project, supportato dal Consiglio Europeo della Ricerca (CER), avevano già dimostrato che alcune regioni della corteccia possono essere ispessite dalla formazione, a seconda dei rispettivi contenuti formativi mentali di 3 moduli distinti, ciascuno della durata di tre mesi. Anche la risposta allo stress fisiologico potrebbe essere ridotta dall'allenamento mentale con aspetti sociali.


In contrasto con il loro precedente lavoro e con i risultati precedenti di altri gruppi, il team non ha trovato alcun effetto della formazione sui telomeri. Studi futuri dovranno continuare ad affrontare la questione di quali misure o comportamenti fermano o invertono più efficacemente l'accorciamento dei telomeri, e il processo di invecchiamento biologico.

 

 

 


Fonte: Max Planck Institute (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: Lara M. C. Puhlmann, Sofie L. Valk, Veronika Engert, Boris C. Bernhardt, Jue Lin, Elissa S. Epel, Pascal Vrticka, Tania Singer. Association of Short-term Change in Leukocyte Telomere Length With Cortical Thickness and Outcomes of Mental Training Among Healthy Adults. JAMA Network Open, 2019, DOI

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Nota: L'articolo potrebbe riferire risultati di ricerche mediche, psicologiche, scientifiche o sportive che riflettono lo stato delle conoscenze raggiunte fino alla data della loro pubblicazione.


 

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