Telomeri e telomerasi: cosa sapere sul loro ruolo nell’invecchiamento

L’invecchiamento è un processo biologico che comporta progressive trasformazioni del DNA, delle cellule e dei tessuti. Le modificazioni del DNA sono causate dall'accumulo di alterazioni genetiche, cioè a carico dei geni, ed epigenetiche, cioè dell’espressione degli stessi come conseguenza di fattori ambientali. Tutto ciò ha un impatto diretto sulla longevità e sulla speranza di vita.

Esiste tuttavia un ulteriore meccanismo di degradazione del DNA che è stato particolarmente studiato nel corso degli ultimi decenni, ma è ancora poco noto al pubblico: è quello connesso al ruolo dei telomeri, strutture fondamentali dei cromosomi.

I telomeri sono sequenze ripetitive di DNA situate alle estremità dei cromosomi – il termine deriva infatti dal greco telos (τέλος), “fine”, e merοs (μέρος), “parte” – la cui funzione è quella di proteggerli dai danni causati dal tempo: il materiale genetico contenuto nei nostri cromosomi va incontro, con il passare degli anni e il susseguirsi delle moltiplicazioni cellulari, a un progressivo deterioramento e a perdite di informazioni genetiche. La funzione dei telomeri è proprio quella di limitare questo fenomeno.

Con il tempo, però, anche i telomeri vanno incontro a un deterioramento fisiologico che li rende meno efficaci a proteggere il materiale genetico contenuto nei cromosomi: ogni volta che una cellula si divide, questi si accorciano.

Quando raggiungono una lunghezza critica, la cellula entra in senescenza, cioè smette di dividersi, oppure va incontro ad apoptosi, cioè alla morte.

Questo meccanismo rappresenta una sorta di “orologio biologico”: nonostante diversi studi (come quello pubblicato nel 2021 su Frontiers in Genetics) abbiano chiarito che la sola lunghezza dei telomeri non è sufficiente a descrivere la nostra età biologica, è ormai dimostrato che una riduzione della loro lunghezza è correlata a rischio di fragilità, invecchiamento precoce, declino funzionale e mortalità, come illustrato da un’analisi americana dal titolo Telomeres, lifestyle, cancer, and aging (2011).

Esiste però un sistema di riparazione che previene l’accorciamento dei telomeri: è permesso da un enzima, la telomerasi, che interviene aggiungendo nuove sequenze telomeriche alle estremità dei cromosomi. Largamente presente nelle cellule staminali, la telomerasi è invece limitata in quelle somatiche adulte: succede quindi che, con la vecchiaia, i telomeri tendono ad accorciarsi incrementando il rischio di danni al DNA. Allo stesso tempo, anche l’enzima che previene questo fenomeno vede ridotto il suo ruolo protettivo.

La perdita di funzionalità dei telomeri ha dunque con il passare del tempo un legame doppio: da un lato, invecchiando si assiste a una fisiologica perdita di efficienza di queste porzioni terminali dei cromosomi. D’altro canto, tale perdita di funzionalità favorisce processi di senescenza cellulare. In pratica, un circolo vizioso.

A causare il deterioramento dei telomeri e la perdita di funzionalità della telomerasi non è però solo il passare del tempo: esistono infatti condizioni biologiche, spesso conseguenza di stili di vita errati, che possono favorire il fenomeno. In particolare, ad accelerare l’erosione telomerica ci sono due fattori: lo stress ossidativo, cioè il processo biologico che si verifica in presenza di uno squilibrio tra la produzione di radicali liberi e la capacità dell’organismo di neutralizzarli, e l’infiammazione cronica.

Da un lato, infatti, i radicali liberi danneggiano i telomeri, che sono ricchi di guanine, sostanze particolarmente vulnerabili alla loro azione; dall’altro l’infiammazione persistente, anche di basso grado, favorisce l’accorciamento telomerico a causa della proliferazione di globuli bianchi e l’iperproduzione di radicali liberi e citochine pro-infiammatorie.

Tutto ciò accelera i processi di invecchiamento mediati dall’infiammazione, che rientrano nella definizione di inflammaging.

La comprensione dei meccanismi di funzionamento dei telomeri ha aperto nuove prospettive in ambito preventivo e terapeutico. Diversi studi stanno valutando il ruolo di sostanze nutraceutiche con potenziale effetto protettivo sui telomeri. Tra questi c’è l’estratto di astragalo.

Pianta perenne originaria della Cina, della Mongolia e della Corea, l’Astragalus membranaceus sembra in effetti giocare un ruolo nella conservazione dei telomeri e nel loro allungamento: a illustrare questo aspetto è anche uno studio francese del 2024 uscito su Nutrients. L’astragalo contiene infatti composti attivi come l’astragaloside IV e il cicloastragenolo che, secondo studi preliminari, sembrano avere un’attività di modulazione della telomerasi. Tuttavia le evidenze cliniche sull’uomo sono ancora limitate.

La ricerca sta inoltre valutando l’efficacia di composti dalle note proprietà antinfiammatorie come il resveratrolo, la curcumina, gli acidi grassi Omega-3 e la vitamina D nel prevenire il deterioramento dei telomeri. Sebbene i risultati siano promettenti, l’integrazione deve essere valutata con cautela dal medico in attesa di evidenze scientifiche solide: l’obiettivo è quello di promuovere una vita lunga e sana e ridurre il rischio di patologie croniche e degenerative, favorendo quindi la longevità.