L'epigenetica ci aiuta a capire se stiamo invecchiando troppo in fretta

Supponiamo che il DNA sia il grande ricettario del nostro corpo e che i nostri geni descrivano passo dopo passo ciascuna di queste ricette. In questa analogia, l’epigenetica sarebbe il modo in cui i nostri corpi aggiungono note appiccicose a quelle ricette per cambiare il modo in cui eseguiamo un determinato passaggio o lo saltiamo.

In altre parole, l’epigenetica è un campo scientifico emergente che studia i cambiamenti ereditari causati dall’attivazione e dalla disattivazione di geni che non comportano modifiche nella sequenza del DNA.

Tornando al ricettario, la perfezione del risultato – che si tratti di una torta al limone o di un boeuf bourguignon – non dipenderà solo dalla qualità degli ingredienti o dalle nostre abilità culinarie. Influenza anche ciò che indicano quelle note adesive.

Grazie all’epigenetica, il nostro corpo può modificare l’espressione genetica per tutta la vita. Lo fa, tra gli altri meccanismi, utilizzando minuscoli marcatori chimici che vengono aggiunti o sottratti dalla sequenza del DNA in base all’ambiente, alle nostre esperienze e a ciò che ereditiamo dai nostri genitori.

Uno dei cambiamenti più importanti è chiamato metilazione, che aggiunge un gruppo chimico (metile) alla molecola del DNA. E sembra essere direttamente correlato a come e perché invecchiamo. Si scopre che con l’età, la metilazione diminuisce su tutta la linea, aumentando il rischio di attivare geni che esprimono menomazione e malattia. Pertanto, conoscere la quantità e i siti di metilazione del DNA potrebbe essere un modo utile per “misurare” l’invecchiamento.

Orologi epigenetici per predire l’età biologica

Gli orologi epigenetici sono analisi molecolari che quantificano in modo abbastanza accurato l’invecchiamento. Per fare ciò, usano formule matematiche che identificano porzioni del DNA chiamate isole CpG. In particolare, queste formule rilevano quali di queste isole sono metilate e quali no. Quando accumuliamo molte isole CpG che non sono metilate, i geni protettivi vengono inattivati mentre vengono attivati i geni che danneggiano la salute e riducono l’aspettativa di vita.

Ci sono diversi tipi di orologi. Alcuni che predicono meglio l’età biologica negli animali e altri negli esseri umani. Alcuni consentono a un più ampio repertorio di cellule e tessuti di estrarre il DNA. Infine, ci sono orologi epigenetici che potrebbero predire il rischio di morire o di soffrire di una malattia neurodegenerativa.

Tali differenze non devono distoglierci da una domanda fondamentale: gli orologi epigenetici possono aiutarci sia a svelare i meccanismi molecolari che accelerano o rallentano l’invecchiamento, sia a identificare i fattori che ne aumentano la velocità. In questo modo possiamo proporre interventi che ci permettano di rallentare e addirittura invertire questo processo.

L’orologio epigenetico che meglio predice l’età negli esseri umani è stato progettato da Steve Horvath nel 2013. Horvath non era interessato a descrivere i modelli di metilazione associati all’età. In realtà, voleva associarli a preferenze sessuali. Ma le vie della scienza sono misteriose e hanno finito per creare lo standard più accurato per misurare l’età biologica. Per progettarlo, ha analizzato 8.000 campioni di 51 tipi di tessuti e cellule.

Alcuni orologi epigenetici sono disponibili per uso commerciale. Devi solo raccogliere tre gocce di sangue, inviarle al laboratorio e in cinque settimane conoscerai la tua età biologica. Non sorprenderti se questo non corrisponde all’età indicata sul tuo documento di identità. Gli orologi epigenetici hanno rivelato che età cronologica ed età biologica non sono sinonimi: gli anni da quando nasciamo possono differire dalla nostra età determinata dal grado di deterioramento delle nostre cellule e organi.

L’obesità accelera l’orologio epigenetico

Secondo un vecchio detto, “gli eccessi della nostra giovinezza sono cambiali emesse contro la nostra età, che ripaghiamo con gli interessi 30 anni dopo“. Se l’età biologica e l’età cronologica segnano ritmi diversi, potrebbe essere perché le conseguenze di tali eccessi si sono manifestate in anticipo. Infatti, coloro che sono in sovrappeso o obesi varcano la soglia della malattia cronica molto prima rispetto a quelli di peso sano.

Sebbene l’invecchiamento sia un processo normale e naturale, l’accumulo di danni degenerativi non si verifica solo nelle persone di età avanzata. L’obesità accende gli stessi segnali biologici che vengono attribuiti al passare del tempo e potrebbe essere un fattore che accelera l’invecchiamento.

Diversi studi che utilizzano orologi epigenetici mostrano che l’obesità modifica l’espressione genica in vari organi, tessuti e cellule, inclusi fegato e leucociti (o globuli bianchi). In effetti, questo si verifica nelle persone intorno ai 40 anni quando sono obese.

Possiamo rallentare il tempo?

Una delle grandi scoperte degli orologi epigenetici ha a che fare con la possibilità di riaggiustare l’epigenoma. A differenza delle mutazioni, le metilazioni sono cambiamenti potenzialmente reversibili. Questo apre la porta ad interventi che consentono di regolare il ritmo dell’invecchiamento.

Il controllo dell’assunzione di cibo ha mostrato effetti positivi sulla longevità ed evidenzia ancora una volta i benefici di una dieta povera di calorie, ma sufficiente nell’apporto di nutrienti. Inoltre, la restrizione calorica è una delle manipolazioni nutrizionali più efficaci con effetti sull’epigenoma, risultando in una vita più lunga e più sana.

Tuttavia, la restrizione calorica cronica non è di facile attuazione nell’uomo, in quanto porta a una riduzione dell’assunzione compresa tra il 10% e il 40% mantenendo tutti i requisiti nutrizionali. In alternativa, alcuni scienziati propongono il digiuno intermittente.

Per lo stesso motivo, la più grande quantità di prove sugli effetti di questo formato dietetico sugli orologi epigenetici proviene da modelli di roditori. Si tratta di modelli di invecchiamento ben noti che possono fornire nuove intuizioni sulle relazioni tra marcatori epigenetici e interventi progettati per aumentare l’aspettativa di vita in buona salute che non possono essere facilmente eseguiti negli esseri umani. Sei indagini hanno utilizzato l’orologio epigenetico nei roditori e in cinque gli animali operati erano più giovani rispetto alla loro età epigenetica rispetto agli animali non intervenuti.

La prossima sfida sarà trasferire questi risultati a esseri umani di tutte le età e identificare le finestre temporali nei diversi interventi che sono particolarmente utili per estendere l’aspettativa di vita in buona salute.