Organismi superiori come noi umani sono fatti di cellule, di diverse centinaia di tipi distinti se si escludono tutte le specie batteriche simbiotiche che portiamo con noi. La stragrande maggioranza delle cellule ha brevi intervalli di vita finiti: smettono di riprodursi e si autodistruggono o diventano senescenti dopo un certo numero di divisioni riproduttive. Potresti avere familiarità con il limite di Hayflick in relazione a questo argomento: è il numero di volte che una cellula si divide prima che si rimuova dal ciclo cellulare per un destino di distruzione o senescenza. Allo stesso modo probabilmente avete sentito parlare di telomeri, le sequenze di DNA che si ripetono alla fine dei nostri cromosomi. La lunghezza dei telomeri si accorcia con ogni divisione cellulare, formando una sorta di conto alla rovescia, e telomeri troppo brevi è uno dei meccanismi con cui la divisione cellulare viene interrotta.
La realtà sul terreno è molto più complessa di questa semplice visione di un conto alla rovescia divisione cellulare. Alcune cellule non si dividono e durano una vita, come molte di quelle del sistema nervoso centrale. Altre cellule, come le popolazioni di cellule staminali, hanno i loro telomeri ripetutamente estesi dall’enzima telomerasi. Cellule diverse in diverse parti del corpo hanno durate di vita molto diverse e la complessa serie di processi che determinano quelle durate di vita è altamente variabile, reagendo all’ambiente e l’uno all’altro.
Nulla di tutto questo ha in realtà molto impatto diretto sulla durata della vita di un organismo, tuttavia. Non puoi semplicemente sventolare una bacchetta che prolungherebbe la vita di tutte le cellule e aspettarti di vedere una simile estensione della vita nell’organismo – che ciò accada o meno dipende dai dettagli intricati di come le cellule si relazionano con organi e sistemi. La durata delle celle è tutta la strada laggiù nelle profondità della macchina, dettagli interni a componenti di basso livello che sono disaccoppiati da come la macchina si comporta in aggregato. Non vi è alcun motivo particolare per cui la durata della vita delle cellule abbia a che fare con quanto a lungo può durare la macchina nel suo complesso. Alcuni dei nostri tessuti sono progettati per scorrere e sostituire tutte le loro cellule molto rapidamente, nel giro di pochi giorni. Altre cellule non vengono mai sostituite e vivono quanto noi.
Il comportamento cellulare è subordinato alle esigenze dell’organo o del sistema di cui fanno parte. Le cellule di un dato tipo si sono evolute per avere il loro comportamento attuale e la durata tipica della vita perché, quando agiscono come un sistema in combinazione con altri tipi di cellule, producono un organo o un sistema funzionante che fornisce un vantaggio evolutivo. Se ciò può essere fatto con un sacco di turnover cellulare e brevi intervalli di vita cellulare, lo sarà. Se può essere fatto con poco turnover cellulare e lunghe durate di vita cellulare, sarà anche-ma entrambi i percorsi possono produrre un organo longevo e affidabile funzionale. Questo punto è quello che un recente articolo arriva alla fine, dopo un tour del limite di Hayflick e della biologia dei telomeri:
Lust for life: rompere la barriera di 120 anni nell’invecchiamento umano
È vero che invecchiando i nostri telomeri si accorciano, ma solo per alcune cellule e solo durante determinati periodi. Soprattutto, i fidati topi da laboratorio hanno telomeri cinque volte più lunghi dei nostri, ma le loro vite sono 40 volte più brevi. Ecco perché la relazione tra lunghezza dei telomeri e durata della vita non è chiara.
Apparentemente usare il limite di Hayflick e la lunghezza dei telomeri per giudicare la massima durata della vita umana è simile a comprendere la fine dell’impero romano studiando le proprietà materiali del Colosseo. Roma non cadde perché il Colosseo si degradò; il Colosseo si degradò perché cadde l’Impero Romano.
All’interno del corpo umano, la maggior parte delle cellule non semplicemente senesce. Sono riparati, puliti o sostituiti da cellule staminali. La tua pelle si degrada con l’età perché il tuo corpo non può svolgere le sue normali funzioni di riparazione e rigenerazione.
I processi che causano l’invecchiamento degenerativo si verificano a livello di cellule e macchinari proteici specifici all’interno delle cellule, danneggiando la loro capacità di eseguire come dovrebbero. Le cellule vecchie e danneggiate producono cellule più vecchie e danneggiate quando si dividono. Le cellule staminali vecchie e danneggiate semplicemente non riescono a tenere il passo con i loro compiti di manutenzione dei tessuti. Le cellule longeve diventano progressivamente più danneggiate e incapaci, o muoiono di nuovo, ognuna delle quali causa problemi molto visibili quando accade nel sistema nervoso e nel cervello.
L’invecchiamento è semplicemente una questione di danni. Ma come tale danno si traduce in guasto del sistema non è una semplice questione di cellule che vivono più a lungo o cellule che muoiono prima – tranne quando è per alcuni tipi di cellule longevi. Ogni tessuto fallisce attraverso gli stessi processi generali, ma questi processi producono una gamma molto ampia di modalità di guasto, a seconda del carattere del tessuto e delle cellule che lo compongono. Andare oltre la semplicità comparativa delle cause alla radice dell’invecchiamento, e tutto diventa progressivamente sempre più complesso come ci si sposta verso la descrizione della biologia molto varia di malattie fatali legate all’età. Questo è il motivo per cui intervenire nelle cause alla radice è in assoluto la strategia migliore e più conveniente, l’unica in grado di produrre progressi significativi verso il ringiovanimento umano nelle nostre vite.
Come nota finale, per i miei soldi, scommetterei che le forme di amiloidosi sono la condizione limite più esterna presente sulla durata della vita umana. L’evidenza suggerisce che questo è ciò che alla fine uccide i supercentenari, gli individui resilienti che hanno superato l’età di 110, evitando o sopravvivendo a tutte le condizioni mediche fatali legate all’età che hanno sostenuto i loro coetanei.