Introduzione
Rallentare la degradazione strutturale della pelle e ostacolare lo sviluppo di malattie legate all’età sono aree di interesse scientifico che hanno ampi impatti sulla salute umana e sulla medicina.
La maggior parte della ricerca anti-invecchiamento si è concentrata sulla comprensione e sulla ricerca di modi per manipolare i percorsi metabolici implicati nel progressivo declino della funzione biologica associata alla senescenza.
Questo lavoro ha prodotto prove sostanziali che illustrano gli effetti diretti della salute sul processo di invecchiamento, tra cui prove che l’invecchiamento può essere rallentato naturalmente attraverso una vita di regolare esercizio.
Antiossidanti
Un’area di ricerca sul processo di invecchiamento riguarda la generazione di radicali liberi che causano stress ossidativo.
Le reazioni in cui i radicali liberi vengono rilasciati all’interno delle cellule in quantità significative possono causare l’ossidazione di proteine e altri componenti cellulari, che possono innescare la morte cellulare programmata (apoptosi).
Sebbene le molecole antiossidanti naturali siano presenti nelle cellule e agiscano per spazzare via i radicali potenzialmente dannosi, lo sviluppo di farmaci antiossidanti per facilitare questo processo è stato ampiamente studiato.
È stato scoperto che composti come il retinolo (vitamina A) combattono l’invecchiamento della pelle stimolando la crescita di nuovo collagene, che riduce la ruvidità e le rughe della pelle.
Il retinolo può essere incorporato nelle lozioni, consentendone l’assorbimento diretto nella pelle.
Diversi antiossidanti, tra cui il selenio e il resveratrolo (una sostanza presente principalmente nelle bucce dell’uva), sono stati formulati in farmaci per il trattamento rispettivamente del cancro e dell’obesità.
Esistono numerosi antiossidanti venduti senza ricetta; tuttavia, il dosaggio e la sicurezza di questi agenti, nonché se abbiano o meno effettivi benefici anti-invecchiamento negli esseri umani, restano argomenti controversi.
Restrizione calorica e longevità
L’uso di farmaci progettati per aumentare la durata della vita negli esseri umani è circondato da questioni etiche associate al prolungamento artificiale della vita.
Tuttavia, i ricercatori sulla longevità hanno identificato alcuni fattori dietetici che influenzano i processi cellulari e metabolici alla base delle malattie legate all’età negli esseri umani e in altri animali.
Tra gli esseri umani, ad esempio, la ricerca ha dimostrato che gli individui che consumano principalmenteLe persone che seguono una dieta a base vegetale tendono a vivere più a lungo rispetto a quelle che la consumano regolarmentecarne rossa e altri prodotti animali.
Queste scoperte vengono utilizzate per comprendere l’invecchiamento negli esseri umani e per sviluppare nuovi approcci nella prevenzione e nel trattamento delle malattie legate all’età.
Un’area della ricerca anti-invecchiamento che riguarda la longevità e che ha rivelato informazioni importanti su malattie e invecchiamento è la restrizione calorica, ovvero la riduzione dell’apporto calorico per creare un deficit energetico significativo, tentando contemporaneamente di mantenere una dieta equilibrata.
La restrizione calorica ha dimostrato per la prima volta di aumentare la durata della vita nei mammiferi negli anni ’30.
Ricerche successive hanno confermato che la riduzione dell’apporto calorico ha portato a un aumento della longevità in topi, ratti, moscerini della frutta, lieviti, vermi e pesci. In alcuni roditori, una dieta ridotta del 30-40 percento del normale consumo calorico ha aumentato la durata della vita fino al 40 percento.
Uno studio sui macachi rhesus ha dimostrato che, nel corso della vita degli animali, la riduzione dell’apporto calorico del 30 percento si è tradotta in visibili ritardi nell’invecchiamento e guadagni in longevità.
Inoltre, i macachi con diete ipocaloriche hanno avuto un’incidenza significativamente ridotta di malattie cardiovascolari rispetto agli animali allevati con diete non ipocaloriche.
Sono necessarie ulteriori ricerche sulle risposte metaboliche e allo stress indotte dalla restrizione calorica nei primati prima che questi risultati possano essere utilizzati per prevedere con precisione l’impatto di una dieta ipocalorica sulla longevità umana.
Sirtuine
La restrizione calorica può attivare geni noti come sirtuine ( Sir2 nel lievito, Sirt1 nei topi e SIRT1 negli esseri umani).
Nel nematode Caenorhabditis elegans e nel moscerino della frutta Drosophila, le sirtuine funzionano effettivamente come geni anti-invecchiamento.
Nel lievito Sir2 regola i geni attraverso ampi segmenti di cromosomi.
Studi hanno dimostrato che negli organismi mantenuti con meno calorie del normale, Sir2 sopprime l’attività di quei geni, riducendo di fatto la probabilità che i geni acquisiscano mutazioni che contribuiscono all’invecchiamento.
Effetti simili della sirtuina si verificano nei mammiferi.
Lo sviluppo di farmaci volti a imitare gli effetti della restrizione calorica sul gene della sirtuina negli esseri umani è stato perseguito per il trattamento di malattie legate all’età, tra cui alcuni tumori e il diabete mellito.
Rapamicina
Un composto chiamato rapamicina (sirolimus) può aumentare la durata della vita dei topi adulti fino al 14 percento e dei topi giovani dal 28 al 38 percento.
La rapamicina è un agente immunosoppressore prezioso nella prevenzione del rigetto del trapianto.
È stato anche studiato per l’uso come agente antitumorale, poiché può inibire la proliferazione di alcuni tipi di cellule tumorali.
Similmente ai farmaci in fase di sviluppo per l’attivazione della sirtuina, la rapamicina può rivelarsi utile nella prevenzione e nel trattamento delle malattie legate all’età in alcune persone.
Cellule staminali
Le cellule staminali hanno una durata di vita più lunga rispetto ad altre cellule e mantengono la capacità di proliferare e differenziarsi (maturare in specifici tipi di cellule , come cellule epiteliali o muscolari).
Hanno anche la capacità di resistere e riparare i cambiamenti nel genoma, consentendo loro di difendersi dall’accorciamento dei telomeri, un processo che normalmente determina la durata di vita delle cellule, e di prevenire l’accumulo di mutazioni.
Questi meccanismi di difesa sono fondamentali per l’auto-rinnovamento.
Le cellule staminali adulte svolgono un ruolo importante nell’omeostasi e nella rigenerazione degli organi, e queste funzioni possono essere compromesse dall’invecchiamento.
L’invecchiamento delle cellule staminali può portare alla loro trasformazione, rendendole cancerogene (in grado di causare il cancro).
L’invecchiamento delle cellule staminali può essere causato da alterazioni molecolari intrinseche , come danni ossidativi che portano a una riduzione della funzione mitocondriale, o da cambiamenti estrinseci nel microambiente delle cellule staminali.
Ci sono alcune prove da studi di accoppiamenti parabiotici (unione anatomica o fisiologica) di topi anziani e giovani che l’invecchiamento delle cellule staminali può essere invertito dall’esposizione a un ambiente sistemico giovane.
La ricerca ha anche suggerito che il trapianto di cellule staminali embrionali (cellule staminali derivate dalla massa cellulare interna di un embrione di mammifero) può avere effetti benefici nel trattamento di condizioni associate all’invecchiamento come il morbo di Parkinson.
Genetica e durata della vita
Nella ricerca di obiettivi per farmaci anti-invecchiamento e geni della longevità, molti studi si sono concentrati inizialmente suCaenorhabditis elegans, poiché questo organismo modello ha un genoma relativamente piccolo, adatto alla ricerca genetica di base.
Il genoma di C. elegans è di circa 100 milioni di coppie di basi, mentre il genoma umano è costituito da oltre 3 miliardi.
Sono stati identificati più di 25 geni che influenzano la durata della vita in C. elegans, e circa 15 di questi geni sono risultati essere analoghi a geni presenti negli esseri umani.
Questi analoghi umani rappresentano obiettivi per la sperimentazione e lo sviluppo di farmaci in grado di prevenire le malattie legate all’età e di prolungare la durata della vita negli esseri umani.
Inoltre, molti dei geni umani sono associati a una proteina nota come bersaglio della rapamicina nei mammiferi, omTOR, che è coinvolto nella regolazione della crescita e della durata della vita.
Si sospetta che la capacità della rapamicina di inibire il percorso di segnalazione cellulare mTOR sia alla base della capacità del farmaco di estendere la durata della vita dei topi.
Britannica