Si tratta di invecchiamento: svelato il segreto dell'invecchiamento del sangue dopo i 70 anni

In che modo i cambiamenti genetici che si accumulano lentamente nelle cellule staminali del sangue nel corso della vita di una persona portano a cambiamenti radicali nella produzione di sangue dopo i 70 anni? Un nuovo studio potrebbe fornire qualche ispirazione. Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature, condotto da scienziati del Wellcome Sanger Institute e del Wellcome-MRC Cambridge Stem Cell Institute e collaboratori, propone una nuova teoria dell'invecchiamento.

Tutte le cellule umane subiscono cambiamenti genetici nel corso della vita, le cosiddette mutazioni somatiche. L'invecchiamento è probabilmente causato da molteplici tipi di danni che si accumulano nelle nostre cellule nel tempo. Una teoria sostiene che l'accumulo di mutazioni somatiche faccia sì che le cellule perdano gradualmente la loro riserva funzionale. Tuttavia, non è chiaro perché questo graduale accumulo di danni molecolari porti a un improvviso deterioramento della funzionalità degli organi dopo i 70 anni.

Per comprendere questo processo di invecchiamento, il team di ricerca ha studiato la produzione di cellule del sangue nel midollo osseo, analizzando 10 individui di età compresa tra neonati e anziani. Hanno sequenziato l'intero genoma di 3.579 cellule staminali del sangue e identificato tutte le mutazioni somatiche contenute in ciascuna cellula. Il team lo ha utilizzato per ricostruire "l'albero genealogico" delle cellule staminali del sangue di ogni persona, mostrando per la prima volta le relazioni tra le cellule del sangue e come queste relazioni cambiano durante il ciclo di vita umano.

I ricercatori hanno scoperto che questi "alberi genealogici" cambiavano radicalmente dopo i 70 anni. Le cellule del sangue prodotte dagli adulti sotto i 65 anni provengono da 20.000 a 200.000 cellule staminali, ognuna delle quali contribuisce più o meno nella stessa quantità, e la maggior parte di esse sono emopoiesi clonali. Al contrario, le persone con più di 70 anni presentavano una produzione di cellule del sangue molto diversa, con una significativa diminuzione della diversità clonale. Il numero di espansioni clonali per ogni individuo è compreso tra 10 e 20, rappresentando fino al 30%-60% del numero emopoietico totale. Il numero di queste cellule staminali altamente attive aumenta gradualmente nel corso della vita dei soggetti, a causa di un raro sottoinsieme di mutazioni somatiche chiamate "mutazioni driver".

Queste scoperte hanno portato il team a proporre un modello in cui i cambiamenti nella produzione di sangue legati all'età derivano da mutazioni somatiche driver che fanno sì che le cellule staminali clonali "egoiste" prevalgano nel midollo osseo degli anziani e aumentino in molti altri tessuti del corpo con l'età. Ciò può aumentare il rischio di cancro e può anche portare ad altri cambiamenti funzionali associati all'invecchiamento. Ciò provoca anche la perdita della diversità delle cellule staminali del sangue durante l'invecchiamento, con conseguente compromissione della capacità delle cellule staminali di produrre cellule del sangue mature funzionali.

Lo studio ha inoltre dimostrato che il clone dominante varia da persona a persona, pertanto il modello spiega anche i cambiamenti nel rischio di malattie e altre caratteristiche nelle persone anziane.

La dott. ssa Elisa Laurenti, professoressa associata presso il Wellcome-MRC Cambridge Stem Cell Institute e co-ricercatrice senior dello studio, ha affermato: "Fattori come infiammazione cronica, fumo, infezioni e chemioterapia possono portare allo sviluppo precoce di cloni portatori di mutazioni cancerogene. Prevediamo che questi fattori porteranno anche al declino della diversità delle cellule staminali del sangue associata all'invecchiamento. Tuttavia, potrebbero esserci anche fattori che rallentano questo processo. Ora c'è un compito entusiasmante: capire come queste mutazioni appena scoperte influenzano la funzionalità del sangue nelle persone anziane, in modo da poter imparare come ridurre al minimo il rischio di malattie e promuovere un invecchiamento più sano".