Lugano

Eliminare le "cellule zombie"
per frenare l’invecchiamento
e molti tipi di tumori

 

Attenzione puntata, al congresso della SATW (Accademia svizzera delle scienze tecniche), sulle cellule "senescenti", che nel tempo creano danni. Nuove strategie per rendere possibile una longevità in buona salute

Fra i ricercatori è sempre più condivisa l’idea che l’allungamento dell’aspettativa media di vita (83 anni, in Svizzera, rispetto ai 50 dei primi del Novecento) non debba coincidere con un incremento di anni segnati da malattie e sofferenze, come in molti casi avviene oggi. L’obiettivo della Ricerca biomedica, e di chi gestisce le politiche sanitarie, dovrebbe essere quello di consentire sempre più alle persone di invecchiare in buona salute, fino alla fine (attualmente, invece, la vita in assenza di malattie croniche o di altre limitazioni fisiche si ferma in media attorno ai 66 anni).

Su questo paradigma, definito in inglese "Vital Living", è ruotato il congresso della SATW (Accademia svizzera delle scienze tecniche), che quest’anno è stato organizzato il 21 maggio a Lugano, in collaborazione con la SUPSI e l’USI. Al Campus Est sono così intervenuti ricercatori biomedici, esperti di sistemi avanzati e imprenditori, accolti dal presidente della SATW Benoit Dubuis, per confrontarsi sul tema della nuova longevità e del ruolo che in tutto questo potranno avere l’intelligenza artificiale e le tecnologie digitali.

Una grande attenzione è stata rivolta, inevitabilmente, anche ai rapporti fra l’invecchiamento e i tumori (e alle strategie per rendere possibile, anche in questo ambito, una longevità in buona salute), con una relazione di Andrea Alimonti, direttore dell’Istituto Oncologico di Ricerca (IOR) di Bellinzona e professore ordinario all’Università della Svizzera italiana e al Politecnico federale di Zurigo, che qui vi proponiamo.

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di Andrea Alimonti

A prima vista, invecchiamento e cancro sembrano fenomeni agli antipodi. L’invecchiamento è caratterizzato da una progressiva perdita di funzionalità di organi e tessuti; il cancro, al contrario, nasce da cellule che acquisiscono nuove capacità biologiche: proliferano senza controllo, invadono i tessuti circostanti e danno origine a metastasi.

Eppure, dietro questa apparente contrapposizione si nascondono sorprendenti punti di contatto. Il primo è noto a tutti: il principale fattore di rischio per lo sviluppo di un tumore è l’età. Ma il legame tra questi due processi è molto più profondo. Molti dei meccanismi biologici che guidano l’invecchiamento sono infatti gli stessi che, in determinate circostanze, favoriscono l’insorgenza e la progressione del cancro.

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Nel regno animale la durata della vita varia enormemente. Alcune specie vivono pochi mesi, altre decenni o addirittura secoli. Esistono organismi, come alcune specie di idre, che sembrano quasi immortali e non sviluppano mai tumori. Altri animali, come il turquoise killifish, un piccolo pesce africano la cui vita dura appena quattro mesi, sviluppano invece forme di cancro sorprendentemente simili a quelle umane. La natura dimostra quindi che longevità e suscettibilità ai tumori possono combinarsi in modi molto diversi.

Anche nella specie umana si osserva una notevole variabilità. L’aspettativa di vita in Paesi come la Svizzera e l’Italia supera ormai gli 83 anni, ma alcuni individui raggiungono età eccezionali. Un caso emblematico è quello di Jeanne Calment, la persona più longeva di cui si disponga una documentazione affidabile, morta all’età di 122 anni senza aver mai sviluppato un tumore. Comprendere le basi biologiche di queste eccezioni rappresenta una delle grandi sfide della ricerca biomedica contemporanea.

Quando si analizzano i meccanismi dell’invecchiamento e del cancro, emerge un dato apparentemente sorprendente: molti dei processi cellulari coinvolti sono gli stessi. Tra questi vi è l’instabilità genomica, cioè l’accumulo progressivo di danni al DNA. Una parte di questi danni si verifica spontaneamente durante la replicazione cellulare, ma il processo può essere accelerato da molteplici fattori, tra cui sostanze presenti negli alimenti, inquinanti nell’acqua e nell’aria, radiazioni, farmaci, agenti chimici e persino condizioni di stress cronico. Nelle cellule normali questi danni contribuiscono all’invecchiamento; nelle cellule tumorali favoriscono invece l’accumulo di mutazioni che alimentano la crescita del tumore.

LA SENESCENZA CELLULARE - Un altro esempio particolarmente significativo è la senescenza cellulare. Da molti anni il mio gruppo di ricerca studia il ruolo di questo fenomeno sia nell’invecchiamento sia nel cancro. La senescenza è un importante meccanismo di difesa: quando una cellula accumula un numero eccessivo di danni, perde definitivamente la capacità di dividersi. Tuttavia non muore. Per questo motivo le cellule senescenti vengono spesso definite “cellule zombie”: sono vive, hanno perso gran parte delle loro funzioni originarie, ma ne acquisiscono di nuove, spesso dannose per l’organismo.

Con il passare del tempo queste cellule si accumulano nei tessuti e iniziano a secernere numerose molecole infiammatorie. In altre parole, diventano una fonte cronica di infiammazione se non vengono eliminate dal sistema immunitario. Questo stato infiammatorio persistente può contribuire allo sviluppo di numerose patologie associate all’età, tra cui tumori, osteoporosi, glaucoma e malattie neurodegenerative.

La senescenza cellulare rappresenta uno dei grandi paradossi della biologia. Nelle prime fasi della vita è essenziale: partecipa allo sviluppo embrionale, favorisce la riparazione dei tessuti e contribuisce a prevenire la trasformazione tumorale. Con l’avanzare dell’età, però, può trasformarsi in un fattore di rischio. È un classico esempio di ciò che gli evoluzionisti definiscono “pleiotropia antagonistica”: un meccanismo vantaggioso nella giovinezza che diventa svantaggioso nelle età più avanzate.

Lo stesso fenomeno si osserva nel cancro. Nelle fasi iniziali, la senescenza può impedire alle cellule tumorali di proliferare. Nelle fasi più avanzate, invece, le cellule senescenti rilasciano molecole infiammatorie che favoriscono l’aggressività del tumore, indeboliscono la risposta immunitaria locale e facilitano la diffusione delle cellule cancerose e la formazione di metastasi.

Per questo motivo stiamo sviluppando nuove strategie terapeutiche in grado di eliminare selettivamente le cellule senescenti o di modificarne il comportamento. Alcuni farmaci, chiamati “senolitici”, mirano proprio a questo obiettivo. Altri gruppi di ricerca, fra cui il nostro, stanno invece cercando di sfruttare il sistema immunitario per riconoscere e distruggere queste cellule.

L’obiettivo è duplice: rallentare l’invecchiamento patologico e aumentare l’efficacia delle terapie oncologiche. Oggi sono già in corso numerosi studi clinici che valutano questi approcci in pazienti affetti da tumori e da altre patologie legate all’età.

Negli ultimi anni, in collaborazione con IBSA, abbiamo inoltre identificato alcune molecole naturali in grado di ridurre l’accumulo di cellule senescenti nei tessuti sani. Nei modelli animali questi composti hanno mostrato risultati promettenti, migliorando la forza muscolare, la funzionalità di diversi organi e, in alcuni casi, persino la durata della vita, accompagnata da una riduzione dell’incidenza di tumori spontanei.

Riteniamo che in futuro queste sostanze possano trovare applicazione anche nei pazienti oncologici guariti, in particolare in coloro che sono stati sottoposti a radioterapia o chemioterapia. Molte terapie antitumorali, infatti, pur essendo efficaci contro il cancro, accelerano alcuni processi di invecchiamento nei tessuti sani.

Tra le conseguenze più frequenti vi è la cosiddetta cancer-related fatigue: una stanchezza profonda e persistente che può compromettere significativamente la qualità della vita anche molti anni dopo la guarigione. I nostri studi suggeriscono che le cellule senescenti svolgano un ruolo importante anche in questo fenomeno e che la loro eliminazione possa contribuire a ridurne l’impatto.

In definitiva, comprendere il legame tra invecchiamento e cancro potrebbe aprire la strada a una nuova generazione di terapie, capaci non solo di combattere le malattie, ma anche di preservare più a lungo salute, autonomia e qualità della vita. Perché la sfida del futuro non sarà semplicemente vivere più a lungo, ma vivere più a lungo in buona salute.