La longevità passa dalle staminali?

Invecchiare è inevitabile: c’è chi lo fa più velocemente, c’è chi lo fa più lentamente, ma presto o tardi tutti diventiamo vecchi. Eppure, l’essere umano combatte da sempre per aumentare la propria longevità e, chissà, vincere la morte. Alcuni ricercatori stanno usando gli studi sulle staminali all’interno di questa lotta.

Molti degli studi che vedremo cercano di individuare i meccanismi biologici che causano le patologie tipiche della terza età, se non addirittura l’invecchiamento stesso. L’obiettivo non è semplicemente “aggiungere anni alla vita”, ma piuttosto allungare il tempo vissuto in piena salute, autonomia e vitalità cellulare. Qual è il ruolo delle cellule staminali in questa rivoluzione?

Le staminali hanno il compito di rinnovare e sostituire i tessuti danneggiati. Comprendere come funzionano potrebbe aiutarci a integrare queste preziose riserve cellulari e, di conseguenza, decodificare il segreto di una giovinezza duratura.

Il ruolo delle staminali nell’invecchiamento

L’invecchiamento è un processo lento e continuo, costituito da numerosi processi degenerativi molecolari che portano alla progressiva perdita di funzioni dei nostri tessuti. I ricercatori hanno raccolto questi meccanismi biochimici in una mappa denominata Hallmarks of Aging, ovvero “marcatori dell’invecchiamento”.

La mappa è ricca di punti, ma in questa sede vogliamo concentrarci sull’esaurimento delle cellule staminali.

Come già visto altrove, le persone adulte conservano una piccola riserva di cellule staminali. Pur essendo meno versatili delle staminali embrionali, queste staminali adulte servono a sostituire i tessuti danneggiati. Nel corso del tempo, però, molte di queste staminali iniziano a morire e a perdere efficacia. Di conseguenza, non riescono più a riparare tutti i tessuti, i danni si accumulano e gli organi perdono funzionalità.

Perché le staminali invecchiano?

La chiave della longevità sta anche nel capire perché le staminali adulte si esauriscono nel tempo. I ricercatori hanno individuato una causa principale: l’infiammazione cronica di basso grado.

Nel corso degli anni, l’organismo accumula rifiuti di tutti i tipi: cellule morte, proteine ossidate, nutrienti in eccesso… I rifiuti in questione provocano una risposta del sistema immunitario, una sorta di incendio sotterraneo che non si spegne mai. Ciò altera il microambiente protettivo delle cellule staminali, che finiscono quindi per logorarsi e funzionare peggio.

Questa infiammazione perenne ha molte cause, alcune delle quali legate allo stile di vita.

• Grasso in eccesso. Il grasso viscerale, ovvero quello che avvolge gli organi, rilascia citochine pro-infiammatorie che stimolano l’invecchiamento precoce delle staminali adulte e, di conseguenza, dell’intero organismo.
• Senescenza cellulare. Invece di replicarsi o di avviarsi verso la morte cellulare programmata, alcune cellule smettono semplicemente di funzionare. Sospese nei tessuti, né vive né morte, avvelenano l’ambiente circostante con molecole infiammatorie ed enzimi degradativi.
• Alterazioni del microbiota. Quando la flora batterica intestinale si indebolisce, facilita il passaggio di tossine nel sangue che stimolano l’infiammazione cronica.
• Disfunzioni dei mitocondri. Il DNA dei mitocondri è molto simile al DNA batterico. Quando gli organelli rilasciano il proprio materiale genetico, quindi, possono scatenare una risposta nel sistema immunitario.
• Disfunzioni del sistema immunitario, che possono causare risposte autoimmuni.
• Disfunzioni nel meccanismo dell’autofagia. L’organismo non riesce a smaltire le componenti cellulari danneggiate, che quindi si accumulano.

Non tutti questi meccanismi ci sono del tutto chiari, almeno per il momento. Sappiamo che sono spesso interconnessi. Sappiamo che mangiare bene e mantenersi in movimento può rallentarsi. Eppure, non sappiamo ancora come evitarne del tutto l’insorgere.

Le staminali mesenchimali contro l’infiammazione cronica

Per il momento, non siamo in grado di eliminare del tutto l’infiammazione cronica di basso grado. In compenso, stiamo iniziando a comprenderne i meccanismi e a studiare come ridurla in laboratorio.

Le cellule staminali mesenchimali sono più che semplici produttori di “mattoncini” per tessuti. Oltre che rimpiazzare le cellule morte o danneggiate, producono vescicole che risvegliano le capacità innate di guarigione dell’organismo: gli esosomi, minuscole capsule contenenti frammenti di RNA, proteine funzionali e lipidi strutturali.

Questi esosomi viaggiano nello spazio intercellulare, pronti a penetrare nelle cellule circostanti. Una volta dentro, spengono i segnali infiammatori, riattivano i mitocondri e stimolano i processi biologici di auto-riparazione.

In teoria, iniettare cellule staminali mesenchimali nell’organismo dovrebbe ridurne l’infiammazione e spingere il tessuto a rigenerarsi da solo. Infatti, stiamo studiando come sfruttarle non solo contro l’invecchiamento in generale, ma anche contro l’avanzare di malattie autoimmuni e malattie neurodegenerative come il Parkinson.

Nonostante la teoria sia solida, si scontra contro una pratica molto più complessa. La strada è indubbiamente quella giusta, ma stiamo ancora studiando come percorrerla nel modo più sicuro ed efficace possibile.

Ringiovanire i mitocondri per ringiovanire le staminali

Sfruttare gli esosomi per ridurre l’infiammazione è indubbiamente un modo per rallentare l’invecchiamento e aumentare la longevità, ma non è l’unico. Abbiamo accennato sopra all’importanza dei mitocondri, le piccole centrali energetiche che alimentano nel nostra cellule.

Per mantenere intatte le sue proprietà, una cellula staminale ha bisogno di energia costante. Quando i mitocondri accumulano danni e invecchiano, iniziano a produrre una quota eccessiva di radicali liberi. I ROS in eccesso causano stress ossidativo, che danneggia il DNA della staminale e la spinge prematuramente alla senescenza.

Un organismo sano affronta il problema con l’autofagia: i mitocondri difettosi vengono smantellati e riassorbiti, per evitare che danneggino le staminali. Le componenti dei mitocondri vecchi verranno usate per produrne di nuovi, che continueranno ad alimentare le cellule.

Quando si invecchia, il processo di smantellamento e riciclo dei mitocondri si fa sempre meno efficiente. I mitocondri danneggiati si accumulano, producono grosse quantità di radicali liberi, forniscono meno energia e stimolano l’infiammazione.

Per rendere le staminali più longeve, uno studio suggerisce di agire proprio sul meccanismo di autofagia dei mitocondri. Nello specifico, i ricercatori stanno studiando gli effetti degli induttori diretti della mitofagia, ottenendo ottimi risultati sui modelli animali.

Come proteggere le staminali nel quotidiano

La medicina sta facendo grossi passi in avanti, ma siamo ancora lontani dall’avere farmaci ringiovanenti a base di staminali. In compenso, stiamo imparando come prenderci cura sempre meglio delle staminali che abbiamo già, per vivere più a lungo e più in salute.

Nutrizione

Mangiare frutta e verdura, ridurre le proteine animali, eliminare l’alcol e smettere di fumare è il modo più semplice per potenziare le cellule staminali endogene. Fumo e alcol stimolano infatti l’infiammazione cronica, così come il grasso in eccesso. Al contrario, le fibre mantengono il microbiota in salute e aiutano a ridurre le infiammazioni. C’è molto di più in ballo, però.

Da qualche anno a questa parte, si parla del ruolo della restrizione calorica nell’autofagia. Mangiare alimenti con bassissima densità calorica e mimare il digiuno, infatti, potrebbe spingere l’organismo ad eliminare i rifiuti cellulari accumulati, comprese le cellule senescenti e i mitocondri difettosi. Questo ci aiuterebbe a ridurre l’infiammazione sistemica e, di conseguenza, rimetterebbe in forze le staminali.

Abbiamo diversi studi a sostegno dell’efficacia del digiuno controllato, ma bisogna prestare molta attenzione: prima di sperimentare con il digiuno, bisogna sempre parlarne con il proprio medico e con un nutrizionista.

Attività fisica regolare

L’esercizio fisico stimola il rilascio di fattori di crescita che risvegliano le cellule staminali silenti, comprese quelle all’interno del cervello. Così facendo, promuove la produzione di neuroni nuovi, la riparazione muscolare e l’ossigenazione dei tessuti. Inoltre, i microtraumi a livello muscolare sono un modo sicuro per stimolare la succitata autofagia.

Sul lungo periodo, l’esercizio fisico migliora l’ambiente nel quale le cellule staminali vivono, aiutandole a funzionare meglio. Questo è uno dei tanti modi in cui muoversi ci aiuta a diventare più longevi.

Sonno

Un sonno profondo e ristoratore favorisce la secrezione di melatonina e dell’ormone della crescita, essenziali per i processi di riparazione notturna e per la protezione delle nicchie staminali. Dormire poco non solo ci fa vivere peggio, quindi, ma ci fa vivere anche meno.

In vista del futuro…

Non abbiamo ancora creato un farmaco di lunga vita a base di staminali, ma chi può dire come sarà il futuro? Le staminali del cordone vengono già usate nel trattamento di oltre 80 malattie, molte delle quali pediatriche e potenzialmente mortali: conservarle significa mettere da parte una piccola assicurazione per il futuro.

Chissà che un giorno quelle staminali non diventino la chiave per una vita lunga, sana, con molti meno acciacchi.