Scavare le radici | La trasfusione di sangue può “prolungare la vita”? Bisogna ancora essere cauti

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L'invecchiamento è un processo della vita che tutti sperimenteranno. L'invecchiamento comporta un declino della funzionalità dei tessuti e degli organi e aumenta anche il rischio di sviluppare malattie legate all'età. Per questo motivo, gli esseri umani sembrano avere una naturale avversione per l'invecchiamento e la lotta all'invecchiamento è un tema che accomuna da sempre l'uomo fin dall'antichità. Per ritardare l'invecchiamento, prolungare la vita e ridurre l'insorgenza delle malattie legate all'invecchiamento, gli scienziati di tutto il mondo hanno condotto numerose ricerche.

Già in tempi primitivi, gli esseri umani si resero conto dell'importanza del sangue per la vita e provarono un profondo timore reverenziale e un forte desiderio di sangue. Spesso al sangue viene attribuito un colore misterioso. Quest'anno, il magnate americano della tecnologia Bryan Johnson ha avviato un esperimento di trasfusione di sangue con suo padre e suo figlio, tre generazioni della sua famiglia, nella speranza di invertire il processo di invecchiamento tramite la trasfusione di sangue giovane, scatenando un'accesa discussione. Per un certo periodo, le notizie sulla terapia della "trasfusione di sangue" si susseguirono a cascata e molte persone credevano con ottimismo che la "trasfusione di sangue" potesse prolungare la vita .

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Quindi, trasfondere continuamente il sangue dei giovani può davvero garantire la “longevità”? Esiste una base scientifica per questo approccio sensazionalistico?

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Esiste una base scientifica per cui la terapia della “trasfusione di sangue” possa ritardare l’invecchiamento?

L'affermazione dei media secondo cui la "trasfusione di sangue" può combattere l'invecchiamento ha avuto origine da uno studio pubblicato su Nature da Irina M Conboy e altri nel 2005. Lo studio ha stabilito un modello di parabiosi eterocronica (HPB) tra topi giovani e vecchi tramite intervento chirurgico, consentendo loro di condividere sangue, organi e ambiente per osservare gli effetti sull'invecchiamento.

L'operazione di "trasfusione di sangue" a cui si riferiscono i media è la tecnologia HPB utilizzata in questo studio. I risultati sperimentali hanno evidenziato che l'ambiente interno dei topi giovani favoriva la capacità di rigenerazione muscolare e la capacità di proliferazione epatica dei topi anziani. Questo effetto stimolante è stato ottenuto grazie all'attivazione delle cellule precursori locali nei tessuti dei topi anziani.

Lo studio ha quindi concluso che un ambiente sistemico giovane può ringiovanire le cellule precursori invecchiate. Dopo la pubblicazione di questo articolo, si diede il via a un'ondata di ricerche sull'uso del sangue giovane per ritardare l'invecchiamento e, in seguito, divenne gradualmente un lavoro pionieristico in questo campo.

Nel 2022, ulteriori risultati della ricerca del team di Irina M Conboy sono stati pubblicati sulla rivista Nature Metabolism. Hanno effettuato uno scambio di sangue tra topi giovani e vecchi e hanno scoperto che il sangue dei topi vecchi induceva l'invecchiamento cellulare e tissutale nei topi giovani dopo lo scambio. Tuttavia, se ai topi anziani venissero somministrati farmaci anti-invecchiamento (dasatinib + quercetina) prima dello scambio di sangue, questo invecchiamento indotto verrebbe eliminato, indebolendo così l'effetto pro-invecchiamento del sangue vecchio sui topi giovani.

Pertanto, i ricercatori sottolineano che la senescenza cellulare non è né una semplice risposta all'aumento di stress e danni dovuti all'età, né un fenomeno intrinseco alle cellule ordinato cronologicamente. Al contrario, la senescenza si diffuse rapidamente ed efficacemente dal sangue vecchio ai topi giovani. L'eliminazione delle cellule senescenti, che si accumulano con l'età, può ringiovanire il sangue circolante nei topi anziani e migliorare la salute di numerosi tessuti del corpo (Figura 1) .

Figura 1 L'ambiente del sistema di invecchiamento può indurre un rapido invecchiamento di molteplici tessuti nei topi giovani (immagine da Jeon OH, et al. Nat Metab. 2022;4(8):995-1006.)

Di recente, il team di ricerca composto da Vadim N. Gladyshev della Harvard Medical School e James P. White della Duke University ha pubblicato un articolo di ricerca intitolato "Ringiovanimento multi-omico ed estensione della durata della vita tramite esposizione a una circolazione giovanile" sulla rivista Nature Aging. Attraverso un'analisi completa dell'orologio epigenetico e del sequenziamento dell'RNA, questo studio ha scoperto che l'età epigenetica dei topi anziani si è ridotta significativamente dopo 3 mesi di HPB e che l'effetto migliorativo è persistito anche 2 mesi dopo la fine dell'HPB.

Inoltre, più a lungo avviene il ricambio del sistema circolatorio, più evidente sarà l'effetto di miglioramento. I nostri risultati suggeriscono che la parabiosi a lungo termine porta a una diminuzione dell'età biologica, in parte, attraverso il rimodellamento epigenetico e trascrittomico (Figura 2). È la prima volta che gli scienziati confermano che collegando la circolazione sanguigna dei topi anziani a quella dei topi giovani è possibile prolungare la durata della vita dei topi.

L'orologio epigenetico sopra menzionato è un metodo di analisi e misurazione dell'età fisiologica basato sui cambiamenti dinamici della metilazione del DNA durante il processo di invecchiamento. Oggigiorno, gli orologi epigenetici sono ampiamente utilizzati nel campo anti-invecchiamento come importanti indicatori biologici per quantificare l'invecchiamento. Vengono utilizzati per studiare i fattori che influenzano l'invecchiamento, inaugurando così una nuova era di ricerca molecolare nel campo dell'invecchiamento.

Figura 2 La parabiosi a lungo termine può migliorare significativamente la durata della vita e la salute fisiologica dei topi anziani (immagine di Zhang B et al. Nat Aging. 2023)

Nel maggio 2022, i gruppi di ricerca di Liu Guanghui e Qu Jing dell'Istituto di zoologia dell'Accademia cinese delle scienze, in collaborazione con il gruppo di ricerca di Zhang Weiqi dell'Istituto di genomica di Pechino dell'Accademia cinese delle scienze, hanno pubblicato un articolo di ricerca online intitolato "La parabiosi eterocronica induce la rivitalizzazione delle cellule staminali e il ringiovanimento sistemico nei tessuti invecchiati" sulla rivista Cell Stem Cell.

Questo studio ha costruito un modello simbiotico eterologo tra topi vecchi e giovani, ha mappato una mappa del trascrittoma di singole cellule a livello di sistema e ha condotto un'analisi approfondita di sette tessuti e organi, tra cui midollo osseo, milza, sangue periferico, cervello, fegato, muscolo scheletrico e pelle. Lo studio ha scoperto che l'esposizione al sangue giovane può migliorare efficacemente il microambiente tissutale di diversi organi negli anziani e ripristinare la vitalità di una varietà di cellule staminali adulte.

Tra queste, le cellule staminali/progenitrici emopoietiche (HSPC) sono uno dei tipi di cellule particolarmente sensibili al sangue giovane. Il sangue giovane può favorire il "ringiovanimento" delle cellule staminali ematopoietiche (HSPC) invecchiate, regolando positivamente l'espressione della chemiochina CCL3.

Questo studio ha rivelato i cambiamenti cellulari panoramici negli individui anziani e giovani causati dall'allosimbiosi a livello di singola cellula e ha rivelato i principali fattori di mediazione che promuovono la rigenerazione dei tessuti vecchi nell'ambiente corporeo giovane, fornendo importanti indizi e idee per lo sviluppo di marcatori chiave e nuove strategie di allerta e intervento sull'invecchiamento (Figura 3).

Figura 3 Studio di biologia dei sistemi su come il sangue giovane promuove il ringiovanimento di molteplici tessuti nel corpo (immagine da Ma S, et al. Cell Stem Cell. 2022;29(6):990-1005.e10)

Questi risultati suggeriscono fluttuazioni e plasticità nell'età biologica attraverso un modello di parabiosi. Allo stesso tempo, i ricercatori hanno anche sottolineato che l'effetto anti-invecchiamento della simbiosi eterospecie a lungo termine si ottiene attraverso una serie di meccanismi complessi e che alcuni aspetti della ricerca necessitano ancora di esperimenti sempre più dettagliati per essere verificati. L'anti-invecchiamento basato sulla "simbiosi eterologa" non equivale esattamente a reintegrare il sangue giovane nel corpo che invecchia.

È possibile applicare la terapia della “trasfusione di sangue” agli esseri umani?

Sebbene l'efficacia anti-invecchiamento della terapia della "trasfusione di sangue" richieda ancora prove sperimentali più solide e convincenti, alcune persone sono ansiose di fare da cavie per sperimentare la terapia della "trasfusione di sangue". Uno di questi è il magnate americano della tecnologia Bryan Johnson.

Si racconta che ad aprile di quest'anno Brian Johnson, suo figlio diciassettenne Talmadge e suo padre settantenne Richard si siano recati in una clinica chiamata Resurgenc Wellness a Dallas, in Texas, per sottoporsi a una "trasfusione di sangue". L'esperimento di "trasfusione di sangue" di Brian Johnson è leggermente diverso dalla tecnologia xenobiotica utilizzata nell'esperimento sui topi sopra menzionato.

Il procedimento della "trasfusione di sangue" di Brian Johnson non è stato complicato. Al figlio di Brian Johnson, Johnson Jr., verrà prelevato un litro di sangue, che rappresenta circa un quinto del sangue totale presente nel corpo umano. Il sangue viene innanzitutto rimosso dal corpo tramite un macchinario, dove vengono rimossi i globuli rossi, i globuli bianchi e le piastrine, lasciando solo il plasma traslucido. Brian Johnson avrebbe trasfuso il plasma del figlio nel suo corpo e poi avrebbe ripetuto il procedimento sopra descritto, trasfondendo il proprio plasma al padre, Johnson Sr.

Come si può vedere , la "trasfusione di sangue" di Brian Johnson consiste nell'iniettare il plasma di una persona giovane nel corpo di una persona anziana. In realtà, si tratta semplicemente di una "trasfusione di sangue" e non collega direttamente i sistemi circolatori dei due soggetti come avviene con la tecnologia xenobiotica.

Fin dall'inizio, il piano di Brian Johnson sulla "trasfusione di sangue" è stato controverso. Da un lato, gli esperti medici e le agenzie ufficiali nutrono preoccupazioni circa la sicurezza della terapia della "trasfusione di sangue". Alcuni ricercatori hanno messo in guardia dal provare la terapia al plasma su persone sane, affermando che è "rozza, non basata su prove e relativamente pericolosa". Dopo sei trasfusioni di sangue, il 6 luglio Brian Johnson annunciò, dopo la valutazione del suo team medico composto da 30 persone, che non erano stati riscontrati benefici dalle trasfusioni di sangue e interruppe il trattamento.

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Da ciò si evince che la terapia della "trasfusione di sangue", volta a prolungare la vita, non è un metodo pratico per l'uomo. Per non parlare dei potenziali rischi per la sicurezza nel processo di "trasfusione di sangue". Ad esempio, reazioni febbrili non emolitiche, reazioni allergiche e anafilattiche, reazioni emolitiche, contaminazione batterica, sovraccarico circolatorio, tendenza al sanguinamento, squilibrio acido-base, danno polmonare acuto correlato alla trasfusione e malattie infettive disseminate.

Inoltre, il meccanismo per invertire l'invecchiamento collegando i sistemi circolatori dei topi giovani e dei topi anziani attraverso la tecnologia xenobiotica è molto complesso e non ne comprendiamo ancora appieno lo specifico meccanismo molecolare.

La semplice terapia della "trasfusione di sangue" non equivale alla tecnologia della parabiosi allogenica. È possibile che eseguire una trasfusione di sangue in modo avventato possa esporre il donatore a rischi attraverso qualche meccanismo a noi sconosciuto? Al momento non è ancora noto.

Sono quindi necessarie ulteriori ricerche scientifiche e sperimentazioni cliniche per determinarne i veri effetti e rischi.

Insomma

Gli esperimenti sugli animali sono solo un processo di sperimentazione scientifica e sono ancora lontani dalle applicazioni pratiche. Quando esploriamo ambiti legati alla salute e alla longevità, i metodi scientifici e la sicurezza dovrebbero essere le nostre considerazioni principali. Il prossimo obiettivo della ricerca sarà esplorare quali proteine ​​o metaboliti nel sistema circolatorio causano questo risultato. Questi specifici meccanismi molecolari, ancora da esplorare, rappresentano la vera speranza per gli esseri umani di "prolungare la propria vita".

Autore: Shuai Wang, MD, PhD, ricercatore assistente, Ospedale Chaoyang di Pechino, Capital Medical University

Revisore: Lu Min, primario associato, Istituto di ematologia, Accademia cinese delle scienze mediche e Peking Union Medical College

Riferimenti:

[1] Conboy IM, Conboy MJ, Wagers AJ, Girma ER, Weissman IL, Rando TA. Ringiovanimento delle cellule progenitrici invecchiate mediante esposizione a un ambiente sistemico giovane. Natura. Italiano: 2005;433(7027):760-764.

[2] Jeon OH, Mehdipour M, Gil TH, et al. Induzione sistemica della senescenza nei topi giovani dopo un singolo scambio di sangue eterocronico. Metabolismo naturale Italiano: 2022;4(8):995-1006.

[3] Zhang B, Lee DE, Trapp A et al. Ringiovanimento multi-omico ed estensione della durata della vita grazie all'esposizione a una circolazione giovanile [pubblicato online prima della stampa, 27 luglio 2023]. Invecchiamento naturale. 2023;10.1038/s43587-023-00451-9.

[4] Ma S, Wang S, Ye Y, et al. La parabiosi eterocronica induce la rivitalizzazione delle cellule staminali e il ringiovanimento sistemico nei tessuti invecchiati. Cellula Cellula Staminale. Italiano: 2022;29(6):990-1005.e10.

Pianificazione丨Zhong Yanping

Impaginazione di Li Mengxin

Revisionato da Li Xin

Recensione finale丨Zhong Yanping

L'articolo è prodotto da "Science Refutes Facts" (ID: Science_Facts). In caso di ristampa, si prega di indicare la fonte. L'immagine di copertina e le immagini contenute in questo articolo provengono dalla galleria copyright. La loro ristampa e citazione potrebbe dare luogo a controversie sul copyright.