Ringiovanimento: differenze tra le versioni

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Il '''ringiovanimento biologico''' è un'area scientifica emergente di ricerca e applicazione biomedica che ha come oggetto il ripristino dell'integrità fisiologica di un organismo vivente persa nel tempo, allo scopo di riportarlo in buona salute.

Dato che l'invecchiamento è caratterizzato da una progressiva perdita di integrità fisiologica, che porta ad una compromissione della funzione e ad una maggiore vulnerabilità alla morte, e questo deterioramento è il principale fattore di rischio per le principali patologie umane, tra cui il cancro, il diabete, i disturbi cardiovascolari e le malattie neurodegenerative<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Carlos|cognome=López-Otín|nome2=Maria A.|cognome2=Blasco|nome3=Linda|cognome3=Partridge|data=2013-06-06|titolo=The Hallmarks of Aging|rivista=Cell|volume=153|numero=6|pp=1194–12171194-1217|accesso=2022-02-03|doi=10.1016/j.cell.2013.05.039|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3836174/}}</ref>, l'idea fondamentale è che attraverso l'inversione degli effetti del processo di [[invecchiamento]] biologico (''senescenza'')<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Aubrey D. N. J.|cognome=De Grey|data=2004-05-01|titolo=Welcome to Rejuvenation Research|rivista=Rejuvenation Research|volume=7|numero=1|pp=1–21-2|accesso=2019-07-13|doi=10.1089/154916804323105017|url=https://www.liebertpub.com/doi/10.1089/154916804323105017}}</ref>, si potrebbe mantenere una [[salute]] ottimale e duratura.

Questo può anche essere vista come un sottoinsieme della [[medicina rigenerativa]], che ha il potenziale per guarire o sostituire i tessuti e gli organi malfunzionanti per difetti congeniti, malattie, traumi, età.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Angelo S.|cognome=Mao|data=2015-11-24|titolo=Regenerative medicine: Current therapies and future directions|rivista=Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America|volume=112|numero=47|pp=14452–1445914452-14459|accesso=2019-07-13|doi=10.1073/pnas.1508520112|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4664309/|nome2=David J.|cognome2=Mooney}}</ref>

Il processo di invecchiamento è stato a lungo considerato unidirezionale e inevitabile, ma recentemente questo paradigma è stato messo in discussione da osservazioni empiriche (sia in natura, sia in laboratorio), suggerendo che la senescenza non sia una caratteristica universale della vita, ma che siano possibili diversi tipi di traiettorie di mortalità e fertilità, che comprendono senescenza, senescenza trascurabile<ref>Si riferisce ad organismi che non mostrano segni di invecchiamento biologico, come riduzioni misurabili della capacità riproduttiva, declino funzionale misurabile o aumento dei tassi di mortalità con l'età.</ref> e senescenza negativa.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Owen R.|cognome=Jones|data=12 2017|titolo=Senescence is not inevitable|rivista=Biogerontology|volume=18|numero=6|pp=965–971965-971|accesso=2019-07-18|doi=10.1007/s10522-017-9727-3|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28849291|nome2=James W.|cognome2=Vaupel}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|nome=James W.|cognome=Vaupel|data=2004-6|titolo=The case for negative senescence|rivista=Theoretical Population Biology|volume=65|numero=4|pp=339–351339-351|accesso=2019-07-18|doi=10.1016/j.tpb.2003.12.003|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15136009|nome2=Annette|cognome2=Baudisch|nome3=Martin|cognome3=Dölling}}</ref>

Al momento sono allo studio diverse emergenti strategie di ringiovanimento, tra cui fattori sistemici (del sangue), manipolazioni metaboliche, ablazione di cellule senescenti e [[riprogrammazione cellulare]].<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Salah|cognome=Mahmoudi|data=01 2019|titolo=Turning back time with emerging rejuvenation strategies|rivista=Nature Cell Biology|volume=21|numero=1|pp=32–4332-43|accesso=2019-07-13|doi=10.1038/s41556-018-0206-0|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30602763|nome2=Lucy|cognome2=Xu|nome3=Anne|cognome3=Brunet}}</ref>

== Contesto storico e culturale ==

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== Sviluppi moderni ==

L'invecchiamento è caratterizzato da un accumulo di danni a [[macromolecole]], cellule, tessuti e organi<ref>{{Cita pubblicazione|nome=A. B.|cognome=Mitnitski|data=2017-08-01|titolo=Aging, frailty and complex networks|rivista=Biogerontology|volume=18|numero=4|pp=433–446433-446|lingua=en|accesso=2019-07-18|doi=10.1007/s10522-017-9684-x|url=https://doi.org/10.1007/s10522-017-9684-x|nome2=A. D.|cognome2=Rutenberg|nome3=S.|cognome3=Farrell}}</ref>. Se uno qualsiasi di questi danni viene riparato e il risultato produce un ripristino di funzionalità propria di uno stato più giovanile, si può parlare di ringiovanimento.

La stragrande maggioranza degli esperimenti sono stati condotti sui modelli animali, ma di recente sono stati ottenuti risultati significativi anche sull'uomo.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Alison|cognome=Abbott|data=2019-09-05|titolo=First hint that body’s ‘biological age’ can be reversed|rivista=Nature|volume=573|pp=173–173173-173|lingua=en|accesso=2019-09-29|doi=10.1038/d41586-019-02638-w|url=http://www.nature.com/articles/d41586-019-02638-w}}</ref>

La rimozione di cellule senescenti è considerata una strategia di ringiovanimento, dato che può ripristinare l'omeostasi tissutale in risposta all'invecchiamento.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Marjolein P.|cognome=Baar|data=2017-03-23|titolo=Targeted Apoptosis of Senescent Cells Restores Tissue Homeostasis in Response to Chemotoxicity and Aging|rivista=Cell|volume=169|numero=1|pp=132–147.e16|accesso=2019-09-29|doi=10.1016/j.cell.2017.02.031|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867417302465|nome2=Renata M. C.|cognome2=Brandt|nome3=Diana A.|cognome3=Putavet}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|nome=Jianhui|cognome=Chang|data=2016-01|titolo=Clearance of senescent cells by ABT263 rejuvenates aged hematopoietic stem cells in mice|rivista=Nature Medicine|volume=22|numero=1|pp=78–8378-83|lingua=en|accesso=2019-09-29|doi=10.1038/nm.4010|url=https://www.nature.com/articles/nm.4010|nome2=Yingying|cognome2=Wang|nome3=Lijian|cognome3=Shao}}</ref> Unity Biotechnology è una start-up biotecnologica che sviluppa farmaci per l'eliminazione di cellule senescenti<ref>{{Cita web|url=http://www.ansa.it/canale_scienza_tecnica/notizie/biotech/2017/10/25/le-cellule-zombie-nel-mirino-dei-farmaci-anti-invecchiamento-_edb2000a-52e7-4ef0-b2db-352e13839258.html|titolo=Le cellule 'zombie' nel mirino dei farmaci anti-invecchiamento - Scienza & Tecnica|sito=ANSA.it|data=2017-10-25|lingua=it|accesso=2019-07-13}}</ref>, in generale chiamati farmaci senolitici, ed ha iniziato i primi trial sull'uomo nel 2018, annunciandone i risultati preliminari nel 2019.

Poiché l'accorciamento dei telomeri conduce alla senescenza cellulare, un esperimento del 2010 è stato condotto su topi geneticamente manipolati in modo da avere un interruttore sul [[gene]] dell'enzima [[telomerasi]], così da poterlo attivare/disattivare a comando. Nella prima fase dell'esperimento il gene è stato disattivato causando un invecchiamento precoce, dato che senza telomerasi i [[Telomero|telomeri]] si accorciano molto prima e le cellule perdono la capacità di dividersi e quindi di rinnovare e riparare i tessuti. La riattivazione del gene ha portato a un'inversione senza precedenti del declino correlato all'età nel sistema nervoso centrale e in altri organi vitali, facendo concludere ai ricercatori che è giustificata l'esplorazione di strategie di ringiovanimento attraverso la telomerasi per le patologie correlate all'età<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Mariela|cognome=Jaskelioff|data=2011-01-06|titolo=Telomerase reactivation reverses tissue degeneration in aged telomerase deficient mice|rivista=Nature|volume=469|numero=7328|pp=102–106102-106|accesso=2019-07-13|doi=10.1038/nature09603|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3057569/|nome2=Florian L.|cognome2=Muller|nome3=Ji-Hye|cognome3=Paik}}</ref><ref>{{Cita web|url=http://www.lescienze.it/news/2010/11/30/news/invertiti_parzialmente_i_processi_di_invecchiamento-553833/|titolo=Invertiti (parzialmente) i processi di invecchiamento|sito=Le Scienze|lingua=it|accesso=2019-09-29}}</ref>. Fermo restando che la funzionalità dei telomeri è solo uno dei fattori che determinano l'invecchiamento.

Alcuni metodi sperimentali come la sostituzione degli [[Ormone|ormoni]] a livelli giovanili hanno avuto un notevole successo nel ringiovanire parzialmente gli animali da laboratorio e gli esseri umani.

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Esperimenti simili dimostrano che l'innesto di muscoli vecchi in ospiti giovani porta al loro completo ripristino, mentre l'innesto di muscoli giovani in ospiti vecchi non lo fa<ref>{{Cita pubblicazione|nome=B. M.|cognome=Carlson|data=1989-6|titolo=Muscle transplantation between young and old rats: age of host determines recovery|rivista=The American Journal of Physiology|volume=256|numero=6 Pt 1|pp=C1262–1266|accesso=2019-09-29|doi=10.1152/ajpcell.1989.256.6.C1262|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2735398/|nome2=J. A.|cognome2=Faulkner}}</ref>. Questi esperimenti dimostrano che l'invecchiamento è mediato dall'ambiente sistemico, piuttosto che essere una proprietà intrinseca delle cellule.

La maggior parte dei tentativi di riparazione genetica hanno tradizionalmente comportato l'uso di un [[retrovirus]] per inserire un nuovo [[gene]] in una posizione casuale su un cromosoma. Ma collegando le dita di zinco (che determinano dove i fattori di trascrizione si legano) alle [[endonucleasi]] (che rompono i filamenti di [[DNA]]), la ricombinazione omologa può essere indotta a correggere e sostituire sequenze di DNA difettose (o indesiderate). Le prime applicazioni di questa tecnologia consistono nell'isolare le cellule staminali dal midollo osseo di pazienti con mutazioni del sangue, nel correggere tali mutazioni in piatti di laboratorio utilizzando endonucleasi delle dita di zinco e nel trapiantare le cellule staminali nei pazienti.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Jocelyn|cognome=Kaiser|data=2005-12-23|titolo=Putting the Fingers On Gene Repair|rivista=Science|volume=310|numero=5756|pp=1894–18961894-1896|lingua=en|accesso=2019-07-13|doi=10.1126/science.310.5756.1894|url=https://science.sciencemag.org/content/310/5756/1894}}</ref>

La medicina rigenerativa delle cellule staminali utilizza tre diverse strategie:

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* Induzione di cellule residue di una struttura tissutale per rigenerare la parte del corpo necessaria.

Il concorso scientifico Mprize è in corso per portare avanti la missione di prolungare una vita umana sana. Accelera direttamente lo sviluppo di nuove e rivoluzionarie terapie per l'allungamento della vita, assegnando due premi in denaro: uno al team di ricerca che riesce a battere il record mondiale per il topo più longevo di sempre, e uno al team che sviluppa il ringiovanimento tardivo di maggior successo. L'attuale vincitore del premio per il ringiovanimento è Steven Spindler. La [[restrizione calorica]] (CR), il consumo di meno calorie evitando la malnutrizione, è stato applicato come metodo robusto per rallentare l'invecchiamento e lo sviluppo di malattie legate all'età.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=J. M.|cognome=Dhahbi|data=2004-03-25|titolo=Temporal linkage between the phenotypic and genomic responses to caloric restriction|rivista=Proceedings of the National Academy of Sciences|volume=101|numero=15|pp=5524–55295524-5529|accesso=2019-07-13|doi=10.1073/pnas.0305300101|url=http://dx.doi.org/10.1073/pnas.0305300101|nome2=H.-J.|cognome2=Kim|nome3=P. L.|cognome3=Mote}}</ref>

InSilico Medicine utilizza algoritmi di machine learning per la drug discovery di farmaci anti-invecchiamento<ref>{{Cita web|url=https://www.medimagazine.it/i-progressi-dellintelligenza-artificiale-potrebbero-far-luce-sul-processo-di-invecchiamento/|titolo=I progressi dell'intelligenza artificiale potrebbero far luce sul processo di invecchiamento|sito=Medimagazine|data=2019-07-05|lingua=it-IT|accesso=2019-07-13}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|nome=Polina|cognome=Mamoshina|data=2019-07-03|titolo=Deep Aging Clocks: The Emergence of AI-Based Biomarkers of Aging and Longevity|rivista=Trends in Pharmacological Sciences|volume=0|numero=0|lingua=en|accesso=2019-07-13|doi=10.1016/j.tips.2019.05.004|url=https://www.cell.com/trends/pharmacological-sciences/abstract/S0165-6147(19)30114-2|nome2=Alex|cognome2=Zhavoronkov}}</ref>. Nel 2019 è riuscita a ottenere da zero una molecola che inibisce potentemente un recettore (chinasi DDR1) implicato nella fibrosi e altre malattie in soli 46 giorni rispetto agli anni necessari coi metodi tradizionali, costituendo una svolta nel design dei farmaci<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Alex|cognome=Zhavoronkov|data=2019-09|titolo=Deep learning enables rapid identification of potent DDR1 kinase inhibitors|rivista=Nature Biotechnology|volume=37|numero=9|pp=1038–10401038-1040|lingua=en|accesso=2019-09-29|doi=10.1038/s41587-019-0224-x|url=https://www.nature.com/articles/s41587-019-0224-x|nome2=Yan A.|cognome2=Ivanenkov|nome3=Alex|cognome3=Aliper}}</ref><ref>{{Cita web|url=https://www.forbes.com/sites/alexknapp/2019/09/02/this-startup-used-ai-to-design-a-drug-in-21-days/|titolo=This Startup Used AI To Design A Drug In 21 Days|autore=Alex Knapp|sito=Forbes|lingua=en|accesso=2019-09-29}}</ref>, e rendendo il codice del modello di machine learning utilizzato (GENTRL) liberamente disponibile su GitHub.

== Note ==

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== Collegamenti esterni ==

* {{Collegamenti esterni}}

{{Controllo di autorità}}

{{Portale|storia}}

[[Categoria:Età (biologia)]]