Ecco come lo stress ossidativo ci fa invecchiare

stress ossidativo

Inquinamento, fumo e obesità. Sono questi i fattori che influenzano lo stress ossidativo, condizione che gioca un ruolo fondamentale nel processo di invecchiamento. E questi stessi fattori sarebbero anche associati all’accorciamento dei telomeri, le porzioni di DNA che si trovano all’estremità dei cromosomi e considerati una sorta di orologio biologico della cellula: più sono corti, più è vecchia la cellula. A dimostrarlo è un nuovo studio della University of Pittsburgh, appena pubblicato su Molecular Cell, secondo cui lo stress ossidativo agirebbe direttamente sui telomeri, causando il loro accorciamento e accelerando così l’invecchiamento cellulare.

Lo stress ossidativo a comando

Il team di ricercatori per poter osservare gli effetti dello stress ossidativo per prima cosa ha dovuto procurarlo. Uno stress ossidativo si ha quando il numero di radicali liberi è in eccesso e causa danni alle cellule. Per restringere il fenomeno alle estremità dei cromosomi, i ricercatori hanno sviluppato un nuovo metodo, nel quale una molecola, una volta attivata dalla luce, si aggancia al telomero e rilascia a comando radicali liberi, ossia gli agenti molecolari dello stress ossidativo. “Con questo nuovo metodo siamo stati in grado di controllare selettivamente quando e quanto applicare lo stress ossidativo nei precisi siti dei telomeri”, spiegano i ricercatori.

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I danni dello stress ossidativo sui telomeri (in verde) alle estremità dei cromosomi (in blu) ne provocano la fusione (freccia). Fouquerel et al. (2019). Mol Cell.

Successivamente, i ricercatori hanno esposto più e più volte alcune cellule tumorali a questa nuova procedura di ossidazione. E le analisi hanno rivelato che nelle cellule i telomeri cominciavano a rompersi e accorciarsi, nonostante i tentativi di riparazione da parte dell’enzima telomerasi, il responsabile del ri-allungamento dei telomeri. Inoltre, gli scienziati hanno notato che, una volta accorciate, le estremità dei cromosomi si fondevano insieme, impedendo così alle cellule di dividersi correttamente.

Gli effetti dello stress ossidativo in 24 ore di esposizione alla luce: le cellule si fondono e muoiono. Credit: Fouquerel et al. (2019). Mol Cell.

Una possibile strategia contro il cancro?

Come concludono i ricercatori, sebbene da una parte l’accorciamento dei telomeri è una condizione negativa (e in parte fisiologica) per tutte le cellule sane, dall’altra questa nuova metodologia di controllo dello stress ossidativo potrebbe offrire una strategia per combattere il cancro: con telomeri molto corti, infatti, le cellule tumorali smetterebbero di moltiplicarsi. “Se riusciamo a capire che cosa causa l’accorciamento dei telomeri”, ha concluso l’autrice, “allora potremo migliorare lo sviluppo di strategie di intervento che proteggano i telomeri nelle cellule sane e che mirino solamente ai telomeri delle cellule tumorali”.

Riferimenti: Molecular Cell

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