La ricetta definitiva per l’eterna giovinezza? Limitare l’ossigeno prolunga la vita nei mammiferi

I topi geneticamente modificati per invecchiare più velocemente hanno vissuto il doppio del tempo e hanno mostrato segni di invecchiamento in seguito. È la prima volta che questo meccanismo viene testato nei mammiferi, cosa già dimostrata con lieviti, vermi e moscerini della frutta.

Alla fine degli anni ’70, un gruppo di scienziati pubblicò sull’International Journal of Biometeorology un curioso studio in cui si metteva a confronto lo stato di salute di due distaccamenti dell’esercito indiano: il primo, composto da 130.700 uomini, insediatosi tra gli anni 1965 e 1972 in pianura, a 760 metri di altitudine; il secondo, composto da 20.000 soldati, che fu assegnato sui monti, ad un’altitudine compresa tra i 3.692 e i 5.538 metri. Dopo aver confrontato i dati sulla salute di entrambi i gruppi, i ricercatori si resero conto che le malattie legate all’invecchiamento, come il diabete, l’ipertensione o le malattie cardiache, erano molto più basse nel gruppo presente in “alta montagna”; così come il tasso di morbilità complessivo, che rimase limitato nei soldati di stanza in montagna mentre a quote più basse hanno risultava maggiore. È probabile, quindi, che vivere ad altitudini più elevate possa allungare la nostra vita? La scienza ha dimostrato che questo è il caso di alcune specie di lieviti, vermi e mosche, per le quali la riduzione dell’ossigeno ne ritarda l’invecchiamento e, quindi, la morte. È anche noto da tempo che l’anonimo (e quasi indistruttibile) ratto talpa nudo vive pacificamente in tane ipossiche (questo animale, infatti, ha bisogno di anidride carbonica quasi più dell’ossigeno). Ora, un gruppo di scienziati del Massachusetts General Hospital di Boston (USA), aggiunge alla lista i topi da laboratorio, per i quali la privazione di questo gas significava una vita raddoppiata. I risultati sono stati appena pubblicati sulla rivista “PLOS Biology”.

Gli scienziati hanno concentrato i loro sforzi sulla ricerca di come prolungare la vita e rimanere in salute. Al momento sono stati individuati diversi composti chimici e la restrizione calorica (digiuno) è indicata come l’abitudine più promettente quando si tratta di prolungare la nostra vita. Tuttavia, la privazione dell’ossigeno, che ha dato risultati così buoni per altre specie, non è mai stata studiata nei mammiferi. Né negli umani: non c’è molta letteratura in merito al di là dello studio degli anni settanta sul confronto dei battaglioni dell’esercito indiano. Per testarne il potenziale, il team, guidato da Robert Rogers, ha deciso di condurre esperimenti su topi da laboratorio. Ma non con uno qualsiasi: esemplari geneticamente modificati che invece di sopravvivere più di tre anni, come i topi normali, terminano il loro ciclo vitale in sei mesi.Abbiamo scelto un modello di topo con invecchiamento accelerato perché ha una durata di vita più breve, accumula i segni fisiologici e biochimici dell’invecchiamento in meno tempo e sappiamo che risponde molto bene alla restrizione calorica, il modo più comune con cui gli organismi vivono più a lungo’‘, spiega Rogers. Dopo lo svezzamento dei topi a quattro settimane, alcuni dei topi modificati sono stati collocati in una camera di ipossia che simulava lo stesso ambiente che esiste al campo base dell’Everest a 5.000 metri: l’ossigeno dall’aria ambiente, che normalmente registra il 21% di ossigeno, è ridotto a 11 per cento. I topi hanno vissuto in queste condizioni fino alla morte. Confrontando i dati, i ricercatori hanno scoperto che i campioni della camera di ipossia avevano una durata di vita raddoppiata (una media di 23,6 settimane di vita contro le 15,7 dei topi geneticamente modificati che vivevano in normali condizioni di ossigeno). Non solo: nei topi con ossigeno limitato, anche il declino neurologico legato all’età è stato ritardato. “Siamo stati entusiasti per molto tempo che l’ipossia potesse essere utile in un modello di invecchiamento“, dice Rogers, “ma non eravamo così sicuri che funzionasse davvero”. L’esperimento non si è concluso a quel punto. Precedenti ricerche hanno dimostrato che la restrizione calorica, fondamentalmente, riducendo l’assunzione di cibo, prolunga la vita in molti animali, compresi i topi che invecchiano rapidamente come quelli di questo studio. Gli autori si sono poi chiesti se la restrizione dell’ossigeno prolungasse le loro vite semplicemente perché, a causa di queste condizioni simulate di “alta montagna”, mangiavano di meno. “Abbiamo scoperto che l’ipossia non ha fatto sì che questi topi mangiassero meno o pesassero meno del normale, quindi pensiamo che la restrizione di ossigeno agisca attraverso nuovi meccanismi, non semplicemente inducendo restrizione calorica“, dice Rogers. Esiste, cioè, un percorso alternativo, diverso dalla restrizione calorica, grazie al quale i topi hanno vissuto più a lungo. Gli autori osservano che questi risultati supportano l’ipotesi che vivere con meno ossigeno sia una potenziale “ricetta antietà” per i mammiferi e forse anche per noi stessi. “Ma è troppo presto per speculare sulle implicazioni di questi risultati per l’invecchiamento umano“, afferma Rogers. Le principali critiche allo studio provengono dalla classe di topi utilizzati per l’esperimento. “Questo studio è una prova molto interessante”, afferma Cayetano von Kobbe, scienziato senior presso il CSIC e ricercatore presso il Centro di biologia molecolare Severo Ochoa, per SMC Spagna. Idealmente, sarebbe paragonato all’effetto di bassi livelli di ossigeno nei topi normali, anche se ciò implicherebbe prove che durano più di due anni, e non sei mesi, come quelle del presente studio“. Da parte sua, Nabil Djouder, responsabile del Growth Factors, Nutrients and Cancer Group del National Cancer Research Center (CNIO), spiega alla stessa piattaforma che “questa scoperta potrebbe avere implicazioni per lo sviluppo di terapie mirate all’invecchiamento e all’invecchiamento malattie correlate nell’uomo. Ad esempio, vivere in condizioni con livelli di ossigeno limitati, come ad alta quota o in zone montuose, potrebbe prolungare l’aspettativa di vita“, afferma Djouder, il quale sottolinea però che sono necessari ulteriori studi per verificare questa ipotesi. Inoltre, sostiene, si dovrebbero studiare le conseguenze dell’ipossia cronica in corso (cioè, vivere in condizioni di scarsità di ossigeno, non solo una riduzione temporanea) o studiare come l’esercizio fisico può in una certa misura portare a questo fenomeno. “Se gli studi futuri confermano i risultati e dimostrano la loro applicabilità negli esseri umani, le potenziali applicazioni potrebbero comportare lo sviluppo di interventi che simulano o imitano l’ipossia cronica in corso in modo controllato“, conclude.