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Il sangue giovane inverte i segni dell'invecchiamento nei topi anziani
Il potere antietà del sangue potrebbe non essere solo roba da storie di vampiri. Secondo una nuova ricerca dell'Università di Harvard, un fattore non specificato nel sangue dei giovani topi può invertire i segni dell'invecchiamento nel sistema circolatorio di quelli più anziani. Non è ancora chiaro come questi cambiamenti influiscano sulla salute generale o sulla longevità degli animali. Ma la ricerca fa sperare che alcuni aspetti dell'invecchiamento, come il declino legato all'età nella capacità di combattere le infezioni, possano essere evitabili.
Rinascita del sangue: Nel tempo, le cellule staminali del sangue (mostrate in verde) perdono la capacità di ricostituire il sangue. I ricercatori hanno scoperto che l'esposizione di topi vecchi al sangue circolante di topi più giovani ripristina questa capacità.
Almeno alcuni difetti legati all'età sono reversibili e i fattori per invertirli sono trasportati nel sangue, ha detto Amy Scommesse , ricercatore presso l'Harvard Stem Cell Institute e il Joslin Diabetes Center, a Boston, in una conferenza stampa martedì. L'identificazione di questi fattori potrebbe portare a nuove strategie per aumentare la resistenza alle infezioni e forse a una diminuzione di alcuni tipi di cancro, ha affermato.
Nell'esperimento, Wagers e il team hanno collegato chirurgicamente i sistemi circolatori di due topi, consentendo agli animali più anziani di essere esposti al sangue - e a tutte le molecole e le cellule che trasporta - da animali giovani. Hanno scoperto che la procedura ha fatto sì che le cellule staminali che formano il sangue negli animali più anziani si comportassero di nuovo giovani; il numero complessivo di queste cellule è diminuito e le cellule hanno generato diverse varietà di cellule del sangue in rapporti più appropriati. Negli animali anziani, molti dei cambiamenti che vediamo normalmente associati all'età sono stati invertiti, ha affermato Wagers.
I risultati, pubblicati oggi sulla rivista Natura , e che seguono risultati simili con le cellule staminali muscolari, suggeriscono anche che la capacità rigenerativa delle cellule staminali è fortemente influenzata dal loro ambiente, il che potrebbe avere implicazioni sia positive che negative per la medicina rigenerativa.
Con l'avanzare dell'età, il nostro corpo perde la sua capacità di rigenerare diversi tessuti. Il sistema circolatorio riflette chiaramente questo declino: il numero di cellule staminali che formano il sangue, che risiedono nel midollo osseo e generano tutti i tipi di cellule del sangue, aumenta. Ma queste cellule paradossalmente perdono la loro capacità di ripopolare il sangue e di generare cellule in rapporti inappropriati, creando troppo poche cellule immunitarie, chiamate linfociti B, e troppe cellule infiammatorie.
Una teoria per l'invecchiamento è che le nostre cellule staminali alla fine si esauriscono, grazie a cambiamenti intrinseci all'interno delle cellule. Mentre la ricerca precedente supporta questa idea, i risultati di Wagers e altri mostrano che il declino legato all'età delle cellule staminali è anche influenzato da forze esterne. Ad esempio, l'esposizione del muscolo scheletrico a fattori trasmessi dal sangue di topi giovani può ripristinare la capacità rigenerativa delle cellule staminali muscolari.
Il potere rigenerativo del sangue giovane sembra essere mediato da osteoblasti, cellule staminali che formano l'osso, precedentemente dimostrato di svolgere un ruolo nella regolazione delle cellule staminali che formano il sangue. I ricercatori hanno scoperto che gli osteoblasti di animali vecchi possono far sì che le cellule staminali che formano il sangue di topi giovani agiscano come vecchie. E al contrario, l'esposizione chirurgica di vecchi topi al sangue giovane ringiovanisce gli osteoblasti anziani, ripristinando la loro capacità di regolare adeguatamente le cellule staminali che formano il sangue.
I ricercatori non hanno ancora identificato la misteriosa molecola nel sangue che controlla questi effetti dell'invecchiamento. Ma il fattore di crescita insulino-simile 1 (IGF-1), un ormone che ha dimostrato di regolare la longevità in un certo numero di organismi, può svolgere un ruolo chiave. I ricercatori hanno scoperto che potevano correggere parzialmente i difetti dell'invecchiamento negli osteoblasti sopprimendo l'IGF-1. D'altra parte, sopprimere l'IGF-1 nelle cellule muscolari ha l'effetto opposto, evidenziando il ruolo complesso che questa molecola probabilmente gioca nell'invecchiamento.
Resta da vedere quale effetto avrà sugli animali il ringiovanimento del sistema circolatorio a lungo termine. Ad esempio, gli scienziati non hanno valutato se i topi più anziani esposti chirurgicamente al sangue giovane siano più resistenti alle infezioni rispetto alle loro normali controparti anziane. Ma ci sono molte ragioni per collegare i cambiamenti [del sistema circolatorio] con i cambiamenti nel sistema immunitario, ha affermato Wagers. I topi più anziani producono meno linfociti, che rispondono a virus e altri agenti patogeni. E producono più cellule mieloidi, che tendono a promuovere condizioni infiammatorie. In molti tessuti, si osserva un aumento dell'infiammazione che si verifica con l'età, ha affermato Wagers.
La ricerca ha anche importanti implicazioni per la medicina rigenerativa, come i trapianti di cellule staminali. La maggior parte degli sforzi si è concentrata su come realizzare celle [di ricambio], afferma Linheng Li , un ricercatore presso lo Stowers Institute for Medical Research, a Kansas City, MO, che non è stato coinvolto nello studio. Ma dobbiamo concentrarci sulla creazione di cellule che funzionino correttamente. Le cellule staminali emopoietiche, ad esempio, vengono prodotte in grandi quantità con l'età. Ma quelle cellule non funzionano bene come quelle più giovani. Sottolinea l'importanza dell'ambiente in cui li trapianti, ha affermato Wagers. Se prendi cellule giovani sane e le metti in un vecchio ambiente, potresti non ottenere il pieno beneficio rigenerativo delle cellule.