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Sistema immunitario: scoperto meccanismo anti-invecchiamento

Inaspettato: scoperto un meccanismo che ritarda e, in alcuni casi, previene il naturale invecchiamento delle cellule del sistema immunitario.

Un meccanismo prolunga la vita del sistema immunitario

Un team multinazionale guidato dagli scienziati dell’University College di Londra ha scoperto un nuovo meccanismo che rallenta e forse addirittura previene il normale invecchiamento delle cellule immunitarie, uno dei nove “segni distintivi dell’invecchiamento”.

La scoperta in vitro (cellule) e convalidata nei topi, è stata “inaspettata”, secondo i ricercatori, i quali ritengono che sfruttare questo meccanismo potrebbe prolungare la vita del sistema immunitario, consentendo alle persone di vivere vite più sane e più lunghe e avrebbe anche effetti terapeutici da utilizzare per malattie come cancro e demenza.

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I loro risultati sono stati recentemente pubblicati sulla rivista Nature Cell Biology.

Spiegando lo studio, l’autore principale, il Dottor Alessio Lanna, Professore onorario presso la Divisione di Medicina dell’UCL, ha dichiarato: “Le cellule immunitarie sono costantemente in allerta, sempre pronte a combattere i patogeni. Per essere efficaci devono anche persistere per decenni nel corpo, ma le strategie impiegate per eseguire questa protezione per tutta la vita sono in gran parte sconosciute. In questa ricerca, abbiamo cercato di scoprire quali meccanismi esistono per conferire longevità alle cellule del sistema immunitario, note come cellule T, che intervengono all’inizio della risposta immunitaria contro un antigene, una sostanza estranea riconosciuta dai meccanismi di difesa immunitaria del corpo”.

Perché il sistema immunitario invecchia

Ogni cromosoma ha un cappuccio protettivo chiamato telomero, che è una particolare sequenza di DNA che si ripete migliaia di volte. La sequenza ha due funzioni: in primo luogo, protegge le regioni codificanti dei cromosomi dai danni e, in secondo luogo, funge da orologio di invecchiamento che regola il numero di repliche (note anche come divisioni) che una cellula può fare.

I linfociti T (un tipo di globuli bianchi o cellule immunitarie), come altre cellule, hanno telomeri che si accorciano ad ogni divisione cellulare (attrito telomerico). Quando i telomeri raggiungono una lunghezza critica, la cellula smette di dividersi ed entra in senescenza, che è il processo di eliminazione da parte del sistema immunitario o di persistenza in una condizione alterata e disfunzionale.

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Un sistema immunitario che non funziona più in modo efficace, porta all’insorgenza di infezioni croniche, cancro e morte. L’attrito dei telomeri è stato descritto come uno dei “segni distintivi dell’invecchiamento”.

Vedi anche:La carenza di ferro sopprime un braccio importante del sistema immunitario innato

Risultati dello studio

Nello studio, in vitro, i ricercatori hanno avviato una risposta immunitaria dei linfociti T contro un microbo (infezione estranea). Inaspettatamente, hanno osservato una reazione di trasferimento dei telomeri tra due tipi di globuli bianchi, in “vescicole extracellulari” (piccole particelle che facilitano la comunicazione intercellulare). Una cellula presentante l’antigene (APC), costituita da cellule B, cellule dendritiche o macrofagi, ha funzionato come un “donatore di telomeri” per il linfocita T, la cellula ricevente dei telomeri. Dopo il trasferimento dei telomeri, la cellula T ricevente è diventata longeva e possiede attributi di memoria e cellule staminali che consentendo alla cellula T di proteggere un ospite dall’infezione letale a lungo termine.

La reazione di trasferimento dei telomeri ha esteso alcuni telomeri circa 30 volte di più dell’estensione esercitata dalla telomerasi. La telomerasi è l’unico enzima sintetizzatore del DNA che è dedicato al mantenimento dei telomeri nelle cellule staminali, nelle cellule del sistema immunitario e si trova nel tessuto fetale, nelle cellule riproduttive e nello sperma. Tuttavia, non fornisce questa funzione in altre cellule, portando all’attrito dei telomeri. Anche nelle cellule immunitarie in cui l’enzima è naturalmente attivo, le continue reazioni immunitarie causano una progressiva inattivazione della telomerasi che porta all’accorciamento dei telomeri, quando le cellule smettono di dividersi e si verifica una senescenza replicativa.

Il Prof. Lanna ha aggiunto: “La reazione di trasferimento dei telomeri tra le cellule immunitarie si aggiunge alla scoperta vincitrice del premio Nobel della telomerasi e mostra che le cellule sono in grado di scambiare telomeri come un modo per regolare la lunghezza del cromosoma prima che inizi l’azione della telomerasi. È possibile che l’invecchiamento possa essere rallentato o curato semplicemente trasferendo i telomeri”.

Utilizzo del nuovo meccanismo

Dopo aver scoperto il nuovo meccanismo “anti-invecchiamento”, lo stesso gruppo di ricerca ha stabilito che le vescicole extracellulari dei telomeri possono essere purificate dal sangue e, se aggiunte ai linfociti T, presentano attività anti-invecchiamento nel sistema immunitario sia dell’uomo che dei topi.

I ricercatori hanno scoperto (nelle cellule umane e nei topi) che le preparazioni di vescicole extracellulari purificate possono essere somministrate da sole o in combinazione con un vaccino e questa protezione immunitaria duratura estesa che, in linea di principio, può evitare la necessità di rivaccinazione.

 Sebbene siano necessarie molte più ricerche, gli scienziati affermano che ciò illustra le possibilità di nuove forme di terapie profilattiche (preventive) per la senescenza immunitaria.

Il Professor Lanna ha concluso: “La biologia dei telomeri è stata studiata per più di 40 anni. Per decenni, un singolo enzima, la telomerasi, è stato accreditato come l’unico meccanismo responsabile dell’allungamento e del mantenimento dei telomeri nelle cellule. I nostri risultati illuminano come un meccanismo diverso non richiede la telomerasi per estendere i telomeri e agire quando la telomerasi è ancora inattiva nella cellula”.

Fonte:Nature

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