L’accorciamento dei telomeri umani – i cappucci che proteggono i nostri cromosomi dal deterioramento – è stato associato all’invecchiamento e alla malattia. Recentemente, i ricercatori della Scuola di Medicina dell’Università di Stanford, CA, hanno annunciato di aver scoperto un metodo innovativo per allungare questi telomeri, aprendo la strada a potenziali trattamenti per molte condizioni genetiche legate all’età.
Guidato da John Ramunas, PhD, e Eduard Yakubov, PhD, questo gruppo di ricerca ha pubblicato le sue scoperte in una rivista scientifica di alto profilo. I cromosomi, strutture filiformi situate all’estremità dei filamenti di DNA, contengono tutte le nostre informazioni genetiche. I telomeri, dunque, sono fondamentali per proteggere i cromosomi dal danneggiamento durante la divisione cellulare.
Purtroppo, i telomeri si accorciano con ogni divisione cellulare e possono arrivare a un punto in cui non riescono più a proteggere i cromosomi, esponendoli al deterioramento. Questo processo è uno dei principali fattori che contribuiscono all’invecchiamento e allo sviluppo di malattie. È essenziale studiare le cellule umane in laboratorio per trovare nuovi modi di affrontare tali malattie, ma la riduzione dei telomeri rende questa sfida ancora più difficile; i ricercatori possono monitorare le cellule solo per un numero limitato di divisioni prima che queste muoiano.
Tuttavia, ora Ramunas, Yakubov e il loro team sostengono di aver trovato un modo per estendere la lunghezza dei telomeri, potenzialmente aumentando il numero di cellule umane disponibili per lo studio.
Il nuovo metodo ha aumentato la lunghezza dei telomeri fino al 10%
Per raggiungere questo obiettivo, il team ha utilizzato un tipo modificato di acido ribonucleico (RNA) contenente la sequenza di codifica di TERT. Il TERT è il componente attivo della telomerasi, un enzima fondamentale per le cellule staminali, che garantisce la salute dei telomeri man mano che questi vengono trasmessi alla generazione successiva. Anche se le cellule staminali producono il TERT, la maggior parte degli altri tipi di cellule non lo fa.
Nel loro studio, i ricercatori hanno osservato che l’introduzione di alcune applicazioni di RNA modificato (chiamato mRNA TERT modificato) su cellule umane nell’arco di alcuni giorni ha aumentato la lunghezza dei telomeri fino al 10%. I telomeri degli individui giovani misurano tra 8.000 e 10.000 nucleotidi, e l’RNA codificante TERT modificato ha portato a un incremento di circa 1.000 nucleotidi.
In aggiunta, le cellule epiteliali umane trattate con l’mRNA di TERT modificato si sono divise circa 28 volte in più rispetto a quelle non trattate, mentre le cellule muscolari trattate hanno visto un aumento di altre tre divisioni. Ramunas ha affermato che la squadra è rimasta positivamente sorpresa di fronte all’efficacia dell’mRNA di TERT modificato nell’allungare i telomeri.
«I tentativi precedenti di somministrare il TERT di codifica tramite mRNA avevano scatenato una risposta immunitaria contro la telomerasi, con potenziali effetti deleteri», ha aggiunto. «Al contrario, la nostra tecnica è non immunogenica: i metodi esistenti per estendere i telomeri operano lentamente, mentre il nostro approccio produce risultati in pochi giorni, invertendo l’accorciamento dei telomeri che accumulano più di un decennio di invecchiamento normale. Questo potrebbe rappresentare una vera svolta.»
I risultati potrebbero portare a nuovi trattamenti per i disturbi genetici legati all’età
Secondo i ricercatori, la loro nuova tecnica potrebbe aprire la strada a trattamenti innovativi per malattie legate all’età e condizioni genetiche associate all’accorciamento dei telomeri, come la distrofia muscolare di Duchenne, una malattia neuromuscolare ereditaria che colpisce circa 1 bambino maschio su 3.600 negli Stati Uniti.
La coautrice dello studio, Helen Blau, ha commentato: «Abbiamo trovato un modo per allungare i telomeri umani fino a 1.000 nucleotidi, riportando indietro l’orologio biologico di queste cellule di diversi anni. Questo incrementa notevolmente il numero di cellule disponibili per ricerche come test farmacologici o modellazione di malattie.»
In futuro, potrebbe essere possibile intervenire sulle cellule staminali muscolari di un paziente affetto da distrofia muscolare di Duchenne, per esempio, per estendere i loro telomeri. Ci sono anche importanti implicazioni per il trattamento di condizioni legate all’invecchiamento, come il diabete e le malattie cardiache. Questa scoperta ha effettivamente aperto le porte a considerare una vasta gamma di potenziali applicazioni terapeutiche.»
Attualmente, i ricercatori stanno progettando di studiare come l’mRNA TERT modificato influenzi altri tipi di cellule umane. È interessante notare che, nel giugno dell’anno scorso, uno studio condotto dall’Università della California-San Francisco ha suggerito che, contrariamente ad altre ricerche, telomeri più lunghi potrebbero essere associati a un aumentato rischio di cancro al cervello.
Prospettive Future e Ricerche Aggiuntive
Con l’avanzare della ricerca, è fondamentale continuare a monitorare i risultati e le implicazioni di questi studi. I dati emersi suggeriscono che l’allungamento dei telomeri potrebbe non solo migliorare la longevità cellulare ma anche influenzare positivamente la risposta immunitaria e la resilienza delle cellule alle malattie. Ulteriori studi potrebbero rivelare come questa tecnologia possa essere applicata non solo in contesti sperimentali ma anche nella pratica clinica, aprendo nuove strade per trattamenti più efficaci e personalizzati per patologie legate all’età.
In conclusione, la ricerca sui telomeri rappresenta una frontiera affascinante e promettente nella medicina moderna, con potenzialità enormi per il futuro della salute umana.
