Cinquantamila.it La storia raccontata da Giorgio Dell'Arti

Immaginate il seguente scenario (di fantascienza): la medicina è progredita a tal punto da riuscire a curare tutte le malattie legate all’età e addirittura a invertire i processi di invecchiamento reversibili, come l’accorciamento dei telomeri o l’accumulo di cellule senescenti. Quanto a lungo pensate che potremmo vivere? La risposta non è semplice, e per certi versi sorprendente: anche nel più ottimistico degli scenari (come quello che abbiamo appena delineato), il nostro organismo sarebbe comunque sottoposto a quell’inesorabile processo di usura guidato dall’entropia e legato alle cosiddette mutazioni somatiche, ovvero gli errori di “copiatura” e “riparazione” che si accumulano nel dna nel corso della vita, e che porrebbero un “limite strutturale” alla durata dalle vita. Un nuovo studio, pubblicato sulla rivista Npj Aging da parte di un gruppo di ricercatori dello Skolkovo Institute of Science and Technology e dell’Artificial Research Institute di Mosca, ha ora quantificato matematicamente questo limite: nel migliore dei casi, poco meno di due secoli.
La storia delle mutazioni
L’ipotesi che le mutazioni somatiche guidino l’invecchiamento ha radici lontane: fu formalizzata per la prima volta nel 1959 dal fisico Leo Szilard, che teorizzò che i danni casuali ai cromosomi, accumulandosi nel tempo, finissero presto o tardi per compromettere in modo critico la funzione cellulare. Qualche anno dopo, un altro scienziato, Leslie Orgel, ampliò il quadro disegnato da Szilard descrivendo un vero e proprio “circolo vizioso” in cui gli errori nei meccanismi cellulari accelerano i tassi di mutazione del dna producendo a cascata ulteriori errori, e così via. Sebbene in passato l’impatto reale di queste mutazioni sulla durata della vita sia stato oggetto di dibattito da parte della comunità scientifica, le evidenze a oggi disponibili confermano che effettivamente le mutazioni alterano l’espressione dei geni e favoriscono l’insorgenza di diverse malattie legate all’età. Gli autori del lavoro appena pubblicato, guidati da Evgeniy Efimov e Dmitri Kriukov, hanno sviluppato un modello matematico incrementale basato sulla cosiddetta “teoria dell’affidabilità”, che ha analizzato l’organismo umano come un sistema di componenti interdipendenti in cui il guasto di un singolo organo vitale porta al collasso dell’intero sistema.
I colli di bottiglia della longevità: neuroni e cuore
Il modello elaborato dagli scienziati rivela una netta disomogeneità nel modo in cui organi e tessuti resistono al tempo. I tessuti proliferativi, come il fegato, riuscirebbero a mantenere la propria funzionalità (a livello teorico) anche per migliaia di anni, grazie alla continua sostituzione cellulare guidata dalle cellule staminali, che neutralizza di fatto il declino indotto dalle mutazioni; al contrario, i tessuti composti da cellule che perdono la capacità di dividersi una volta mature, come i neuroni della corteccia cerebrale e i cardiomiociti del cuore, hanno un “tempo di vita” molto più breve e dettano i tempi e l’irreversibilità dell’invecchiamento. “Questi tipi cellulari”, scrivono gli autori, “sono veri e propri ‘colli di bottiglia’ per la longevità, e le loro mutazioni somatiche riducono l’aspettativa di vita mediana, da una ‘base teorica’ di non invecchiamento di 1.759 anni, a 156 anni”. È l’impossibilità di rimpiazzare queste cellule, insomma, a rappresentare il vincolo biologico più stringente per la lunga vita.
Quanto potremmo vivere davvero, allora?
Integrando nel modello i dati di sopravvivenza di quattro organi critici (cervello, cuore, fegato e polmoni), la simulazione ha stimato, per una popolazione umana teoricamente guarita da ogni altro acciacco dell’età, un’aspettativa di vita compresa tra i 146 e i 194 anni, variabile a seconda del grado di dipendenza statistica tra gli organi. Che comunque non è poco, dal momento che è circa il doppio rispetto all’attuale aspettativa di vita globale, il che suggerisce che al momento le altre cause di invecchiamento hanno un peso specifico molto significativo. “I numeri calcolati”, dicono ancora gli autori della ricerca, “indicano che le mutazioni somatiche guidano in modo significativo l’invecchiamento, ma non possono, da sole, spiegare la mortalità attualmente osservata, e dunque esistono contributi altrettanto importanti da parte di altri fattori”.
Le incognite del modello
Trattandosi di uno studio teorico basato su simulazioni, bisogna tener conto delle limitazioni strutturali della ricerca: anzitutto, il modello analizza solo quattro organi vitali e assume un certo grado di interdipendenza tra i rispettivi processi di invecchiamento, il che rappresenta una forte semplificazione rispetto alla reale rete di segnalazione sistemica del corpo umano. Inoltre, gli autori hanno quantificato solo le mutazioni letali dirette (quelle cioè che causano la morte immediata della cellula) e non tenuto conto delle mutazioni sub-letali, che ne compromettono cronicamente la funzione metabolica: in questo modo hanno escluso (volontariamente) l’impatto del cancro e della cosiddetta “espansione clonale” (cellule mutate che prendono il sopravvento su quelle sane), processi che nella realtà accelerano drasticamente il declino.

SANDRO IANNACCONE