Gli orologi tradizionali faticano a quantificare accuratamente l’invecchiamento biologico perché vari organismi e cellule invecchiano e cambiano a velocità variabili. Osservando i cambiamenti nei segni epigenetici sul DNA, i nuovi “orologi” dei computer possono stimare l’età.
(Foto: Credito: ICRAR)
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Studio genetico
Steve Horvath stava cercando il DNA del pangolino in questo periodo l’anno scorso. La sua collezione, che all’epoca consisteva di circa 200 animali, includerebbe per la prima volta l’antico formichiere squamoso. Ha ricordato: “Non avevo nessuno di quell’ordine, motivo per cui li volevo così tanto”.
Horvath, che fino a poco tempo fa ha lavorato come ricercatore anti-invecchiamento presso l’Università della California, Los Angeles, ha scritto lettere a zoo, musei, acquari e laboratori per un massimo di dieci ore al giorno dall’estate del 2017. Si è incontrato i custodi dei diavoli e dei pipistrelli della Tasmania partecipando a seminari su di loro. Ha chiesto il DNA di volpi volanti, scimmie cercopiteco, maialini e balene dalle estremità più lontane del globo.
Con questa enorme raccolta di campioni, ha creato orologi computazionali che, analizzando il loro DNA, possono determinare l’età di una vasta gamma di animali, inclusi toporagni, koala, zebre, maiali e “qualsiasi balena tu possa nominare”. Ma quelle erano solo le prime fasi del grande progetto di Horvath per costruire un orologio universale in grado di determinare l’età biologica di qualsiasi creatura.
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Determinazione dell’età biologica
(Foto: Warren Umoh/Unsplash)
Potrebbe sembrare che determinare l’età sia semplice come consultare l’orologio o il calendario più vicino. Tuttavia, l’età cronologica è un indicatore scadente poiché alcune persone e alcuni tessuti invecchiano più rapidamente di altri. I ricercatori sono alla ricerca di un metodo affidabile e flessibile per valutare l’invecchiamento biologico o i cambiamenti nella funzione sana nel tempo. Horvath, che ha lasciato l’UCLA quest’anno per servire come ricercatore principale presso Altos Labs, una start-up di biotecnologie che mira a ringiovanire le cellule, ha dichiarato: “Vuoi avere un biomarcatore che rilevi in modo affidabile l’età in molti diversi tessuti e tipi di cellule”.
All’inizio di quest’anno, Horvath e i suoi colleghi hanno terminato un prototipo dell’orologio pan-mammifero. Attualmente sta lavorando con altri scienziati per trovare i meccanismi molecolari che consentono lo sviluppo di un tale orologio. Horvath pensa che sapere come funzionano orologi come questo potrebbe aiutarci a scoprire ciò che definisce “la causa fondamentale dell’invecchiamento”.
I suoi orologi si basano sull’esame di etichette chimiche note come gruppi metilici, che pendono dal DNA come ciondoli e aiutano a regolare l’attività genica. Sono i sottoprodotti dell’epigenetica, che esamina le informazioni ereditabili non codificate nel codice genetico (l’epigenetica in latino significa “sopra la genetica”). Horvath e i suoi collaboratori hanno iniziato a usare la loro esperienza per costruire gli orologi una dozzina di anni fa, prima per stimare il DNA estratto dalla saliva e poi per accertare l’età del sangue, del fegato e di altri tessuti specifici.
Orologio epigenetico
Poiché gli orologi erano basati su statistiche piuttosto che su una conoscenza della meccanica biomolecolare, molti scienziati inizialmente erano dubbiosi. Tuttavia, la precisione degli orologi ha superato l’ispezione e ha entusiasmato il settore biomedico. Poiché gli orologi Horvath erano predittori più accurati dello stato del corpo e del pericolo di malattia rispetto all’età cronologica, gli scienziati hanno iniziato a utilizzarli nei loro studi per valutare l’invecchiamento delle cellule.
Secondo lo scienziato Vadim Gladyshev, che ricerca il cancro e l’invecchiamento presso il Brigham and Women’s Hospital e la Harvard Medical School, gli orologi epigenetici sono più strettamente correlati al reale processo di invecchiamento rispetto a qualsiasi altro indicatore. Il passare del tempo sta spingendo alcuni scienziati a riconsiderare le loro teorie sull’invecchiamento e sul suo rapporto con le malattie.
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