Telomeri | Accorciamento e Salute | Come Allungarli

Cosa Sono

I telomeri sono sequenze di DNA presenti alle estremità di ciascun cromosoma.

Per capirne il ruolo biologico, è necessario rispolverare alcuni concetti base.

Il cosiddetto DNA (acido desossiribonucleico) contiene le informazioni genetiche necessarie alla cellula per riprodursi.

Il DNA è racchiuso nel nucleo delle cellule, dov’è raggruppato in strutture chiamate cromosomi.

Ciascuno cromosoma contiene informazioni genetiche specifiche, che custodisce sotto forma di geni. Un singolo gene corrisponde a un determinato tratto ereditario di DNA e regola la sintesi di determinate proteine.

La mitosi è il processo grazie al quale da una singola cellula si formano 2 cellule figlie geneticamente identiche alla progenitrice.

Negli organismi pluricellulari, la mitosi è essenziale per sostituire cellule danneggiate e garantire l’accrescimento.

Al pari di altre strutture cellulari, anche il DNA ha la capacità di duplicarsi, originando copie identiche di se stesso.

A tal proposito, ricordiamo che ogni cromosoma è formato da due parti identiche, due «bastoncini» che sono chiamati cromatidi. Quando le cellule del corpo si dividono (mitosi), i 2 cromatidi fratelli si separano diventando 2 cromosomi indipendenti.

Alla fine della mitosi abbiamo quindi due cellule geneticamente identiche, che a loro volta provvederanno a duplicare i propri cromosomi per prepararsi a una nuova divisione cellulare.

A Cosa Servono

Il compito dei telomeri è quello di proteggere il DNA dai danni mentre viene copiato.

Ad esempio, evitano che i cromosomi si avvolgano su se stessi o si ricombinino in corrispondenza delle estremità.

Ogni volta che le cellule si dividono, il DNA si duplica e i telomeri si accorciano ¹.

Quando i telomeri sono troppo corti per proteggere il DNA, le cellule entrano in uno stato chiamato senescenza: smettono di dividersi.

Meccanismi Protettivi

Alcune tipologie di cellule, come le cellule staminali, possiedono un enzima chiamato telomerasi.

Questo enzima usa uno stampo di RNA per estendere il telomero ed evitare l’accorciamento del cromosoma. Ciò consente alle cellule di dividersi e crescere più a lungo ¹.

Esiste poi un complesso proteico chiamato CST che sembra avere due funzioni principali:

• proteggere fisicamente i telomeri (e il resto del cromosoma) dai danni ²;
• regolare l’enzima telomerasi supportandone la funzione e ponendo un limite alla frequenza con cui può legarsi al DNA ^{3, 2}.

In breve, il compito del complesso CST è assicurarsi che i telomeri non diventino troppo corti o troppo lunghi.

Un altro complesso importante per proteggere i telomeri è il complesso shelterin.

Se questi complessi non funzionano bene, i telomeri potrebbero diventare pericolosamente corti, con conseguente invecchiamento precoce ³.

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Accorciamento dei Telomeri

Conseguenze

I ricercatori sospettano da tempo che l’accorciamento dei telomeri sia tra le cause dell’invecchiamento e delle malattie degenerative ad esso associate.

A causa dell’accorciamento dei telomeri, la divisione cellulare rallenta nel corso degli anni. A poco a poco, i telomeri si accorciano sempre più e sempre più cellule entrano in senescenza.

Di conseguenza, le persone anziane non possono rigenerare i propri tessuti con la stessa efficacia dei giovani ^{1, 4}.

Una revisione del 2011 suggerisce che l’invecchiamento si associa a un aumento dei marcatori che indicano danni al DNA e una ridotta funzione dei telomeri ⁵.

Uno Studio del 2003 ha trovato un collegamento tra telomeri più corti e un aumento del tasso di morte per malattie cardiache e malattie infettive ⁶.

Meta-analisi più recenti suggeriscono connessioni tra telomeri più corti e malattia coronarica o alcuni tipi di cancro ^{7, 8}.

Possibili Cause Favorenti

Alcuni esperti ritengono che lo stress ossidativo possa accorciare la lunghezza dei telomeri ⁹.

Le specie reattive dell’ossigeno (radicali liberi) sono create sia da processi cellulari naturali all’interno del corpo che da fattori esterni.

Ad esempio, abitudini di vita scorrette (fumo, abuso di alcool e zuccheri, inquinamento ecc.) creano uno squilibrio con prevalenza di specie ossidative.

Nel tempo, il danno al DNA e ad altre biomolecole causato dallo stress ossidativo può contribuire a problemi di salute associati all’invecchiamento.

Allungare i Telomeri

Molti ricercatori stanno tentando di scoprire se l’attivazione della telomerasi e l’allungamento dei telomeri possano ritardare l’invecchiamento negli esseri umani e negli animali ^{1, 4, 10}.

Ad esempio, è stato proposto che la migliore salute telomerica delle donne rispetto agli uomini (i telomeri sono più lunghi dalla nascita nelle femmine) possa spiegare, almeno in parte, la maggiore durata media della vita femminile rispetto a quella maschile ⁷.

Anche se la ricerca sull’allungamento dei telomeri è piuttosto recente, i primi risultati mostrano qualche promessa.

In uno studio, topi di mezza età e anziani sono stati trattati con una terapia genica che ha aumentato la loro espressione del gene TERT (che codifica per la telomerasi). Tale trattamento ha aumentato del 13-24% la durata della vita, senza effetti collaterali apparenti ¹⁰.

Tuttavia, la ricerca sugli animali è notoriamente difficile da riprodurre negli esseri umani.

Bisogna inoltre considerare che le cellule cancerose tendono a presentare un’elevata attività della telomerasi e telomeri insolitamente lunghi ^{11, 1}.

Un’eventuale terapia genica mirata ad aumentare l’espressione di TERT potrebbe quindi favorire la proliferazione delle cellule tumorali ^{12, 1}.

Prevenire l’Accorciamento dei Telomeri

Un piccolo studio pilota ha esaminato la lunghezza dei telomeri di 10 uomini con cancro alla prostata a basso rischio ¹³.

È stato chiesto loro di apportare diversi cambiamenti allo stile di vita, tra cui:

• seguire una dieta sana;
• fare esercizio fisico regolare;
• gestire lo stress attraverso lo yoga e gruppi di sostegno.

Rispetto ai 25 partecipanti con cancro alla prostata a basso rischio che non hanno apportato modifiche allo stile di vita, i 10 pazienti che hanno adottato questi interventi presentavano telomeri più lunghi a distanza di cinque anni.

Dieta

La dieta può svolgere un ruolo nel determinare la lunghezza dei telomeri.

A tal proposito, un articolo scientifico suggerisce di adottare una dieta in stile mediterraneo, naturalmente ricca di antiossidanti, per preservare la "salute telomerica" ¹⁴.

Uno studio su più di 5.000 adulti ha scoperto che mangiare più fibre si associa a una maggiore lunghezza dei telomeri. Ciò potrebbe essere dovuto alla capacità della fibra di aiutare a controllare i livelli di glucosio nel sangue. I ricercatori hanno notato che una glicemia più alta è associata a infiammazione e stress ossidativo ¹⁵.

D’altra parte, un altro studio ha esaminato la qualità della dieta degli anziani in Australia. I ricercatori hanno scoperto che coloro che seguivano una dieta sana non sembravano avere telomeri più lunghi. Suggeriscono pertanto che la genetica e altri fattori non dietetici giochino un ruolo più importante della dieta ¹⁶.

Nel corso di studi preliminari in vitro, alcuni componenti dietetici a forte azione antiossidante hanno dimostrato di poter allungare i telomeri e/o prevenirne l’accorciamento; è il caso ad esempio dell’acido lipoico ¹⁷, della nicotinamide mononucleotide ¹⁸ e dell’alga clorella ¹⁹.

Gestione dello Stress

Durante lo stress, il corpo rilascia ormoni che possono causare infiammazione e stress ossidativo. Ciò potrebbe favorire danni al DNA e l’accorciamento dei telomeri.

Uno studio ha seguito donne che si prendevano cura di un bambino malato cronico, una condizione che può aumentare notevolmente il livello di stress. Queste donne avevano telomeri più corti, ridotta attività della telomerasi e un maggiore stress ossidativo rispetto a un gruppo di donne che si prendeva cura di bambini sani ²⁰.

Uno studio ha valutato uomini e donne esposti a fattori di stress. Coloro che hanno risposto con un aumento del cortisolo, il principale ormone dello stress, mostravano un aumentato accorciamento dei telomeri per diversi anni ²¹.

Allo stesso modo, uno studio su 82 caregiver ha scoperto che lo stress cronico sperimentato dagli assistenti di persone con malattia di Alzheimer ha accorciato la vita di 4-8 anni ²². Questi assistenti mostravano una funzione immunitaria ridotta (meno linfociti), più infiammazione (più citochine) e telomeri più corti.

In uno studio, la meditazione ha promosso l’allungamento dei telomeri ²³. Anche in un’altra ricerca, la meditazione intensiva ha aumentato l’attività dei telomeri, indicando un minor danno cellulare e una riduzione del danno ossidativo in 30 volontari ²⁴.

Esercizio Fisico

L’attività fisica ha una serie di benefici per la salute, inclusa la riduzione dell’infiammazione e dello stress ossidativo.

Uno studio del 2017 che ha coinvolto migliaia di uomini e donne negli Stati Uniti ha esaminato la connessione tra l’esercizio fisico e la lunghezza dei telomeri.

I soggetti con livelli elevati di attività fisica avevano telomeri significativamente più lunghi rispetto a quelli che svolgevano livelli di attività bassi o medi. Non c’era invece una differenza evidente tra i soggetti con scarsa attività fisica e quelli con livelli medi ²⁵.

Un altro studio che ha coinvolto un gruppo di giovani adulti ha scoperto che coloro che svolgevano livelli elevati di fitness aerobico avevano una maggiore resistenza muscolare e telomeri più lunghi ²⁶.

Inquinamento

La lunghezza dei telomeri, segno distintivo dell’invecchiamento biologico, si riduce nei soggetti esposti all’inquinamento da traffico ^{27, 28}.

Ciò è attribuito all’aumentata produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS) e di marcatori infiammatori da parte degli agenti inquinanti, che danneggia il DNA telomerico e accelera la velocità del suo accorciamento ^{29, 30}.