Elisir… di sangue – I

Sangue al sangue: ricerca sull’invecchiamento

Collegando chirurgicamente coppie di animali, gli scienziati hanno mostrato che il sangue giovane ringiovanisce i tessuti vecchi. Ora cercano di capire se lo stesso vale per l’uomo.
Di Megan Scudellari

Due topi si accovacciano uno di fianco all’altro, sbocconcellando del cibo. Quando uno dei due si gira, diventa chiaro che il cibo non è la sola cosa che condividono – zampe anteriori e posteriori sono state cucite assieme, e i punti di sutura corrono per tutta la lunghezza dei loro corpi, unendone la pelle. Sotto la pelle, gli animali sono uniti in modo più profondo: nelle loro vene scorre il sangue l’uno dell’altro.

La parabiosi è una tecnica chirurgica di 150 anni, che consiste nell’unire i sistemi vascolari di due animali viventi. (La parola viene dal greco para, accanto, e bios, vita). Replica esempi naturali di sangue condiviso, come è il caso per i gemelli siamesi o gli animali che condividono la placenta durante la gestazione.

La parabiosi rappresenta un’opportunità rara per testare l’influenza di alcuni fattori presenti nel sangue di un animale su un altro. Gli esperimenti su coppie di topi parabiotici hanno portato a svolte epocali nel campo dell’endocrinologia, della biologia dei tumori e dell’immunologia, ma buona parte di queste scoperte risalgono a più di 35 anni fa. Per ragioni ancora poco chiare, la tecnica non è più stata usata dagli anni ’70.

Negli ultimi anni, invece, un ristretto numero di laboratori ha riportato in auge la parabiosi, specie nel campo della ricerca sull’invecchiamento. Collegando i sistemi circolatori di un topo vecchio e di uno giovane, gli scienziati hanno ottenuto risultati considerevoli. Nel cuore, nel cervello, nei muscoli e in quasi ogni altro tessuto esaminato, il sangue dei topi giovani sembra ridare vita agli organi in invecchiamento, rendendo i topi vecchi più forti, svegli e sani. Rende perfino più lucida la loro pelliccia. Ora, questi laboratori stanno cominciando a identificare i componenti del sangue giovane responsabili dei cambiamenti. E lo scorso settembre, un trial clinico californiano ha avviato un test sui benefici del sangue giovane su persone anziane che soffrono di Alzheimer.

«È un ringiovanimento» dice Tony Wyss-Coray, neurologo alla Stanford University della California e fondatore della società che ha lanciato il trial. «Stiamo reimpostando l’orologio biologico».

Molti dei suoi colleghi sono più cauti. «Non stiamo ringiovanendo gli animali» dice Amy Wager, ricercatrice sulle cellule staminali della Harvard University a Cambridge, Massachusetts, che è riuscita a identificare un fattore di ringiovanimento muscolare nel sangue dei topi giovani. La Wager dichiara che questi fattori non rendono giovani i tessuti vecchi, ma li aiutano a riparare i danni. «Stiamo ripristinando le funzioni dei tessuti».

Enfatizza che nessuno finora ha dimostrato in maniera convincente che il sangue giovane allunghi la durata della vita, non c’è certezza che lo faccia. Eppure, dice, il sangue giovane o alcune sue componenti possono garantire agli anziani che guariranno dopo un intervento o dalle malattie legate all’invecchiamento.

«È una questione controversa» dichiara Mark Mattson, a capo del laboratorio di neuroscienze dell’Istituto nazionale statunitense sull’invecchiamento di Bethesda, Maryland, che non ha preso parte al lavoro di parabiosi. «Che fa riflettere. Forse è il caso che metta via un po’ di sangue del figlio di mia figlia, così al primo accenno di problemi cognitivi avrò una soluzione» scherza, ma neanche troppo.

Il potere del duo

Il fisiologo Paul Bert ha effettuato il primo esperimento registrato con parabiosi nel 1864: ha rimosso una striscia di pelle dai fianchi di due topi albini e ha cucito insieme gli animali sperando di creare un sistema circolatorio condiviso. La biologia ha fatto il resto: i processi naturali di guarigione da una ferita hanno unito il sistema vascolare degli animali generando capillari nella zona di intersezione. Bert si è reso conto che il fluido iniettato nella vena di un topo passava con facilità all’altro animale: il lavoro gli è valso un premio da parte dell’Accademia delle scienze francese nel 1866.

Da quell’esperimento iniziale, la procedura non è cambiata granché. La si è sperimentata su idre – piccoli invertebrati di acqua dolce imparentati alle meduse – rane e insetti, ma funziona al meglio sui roditori, capaci di riprendersi del tutto dall’intervento. Fino alla metà del XX secolo, gli scienziati hanno usato la parabiosi su coppie di topi o ratti per studiare una grande varietà di fenomeni. […]

Il primo ad applicare la parabiosi allo studio dell’invecchiamento è stato Clive McCay, biochimico e gerontologo della Cornell University di Ithaca, New York. Nel 1956, la sua équipe ha unito assieme 69 paia di ratti, quasi tutti di età differenti. Le coppie parabiotiche includevano un topo di 1,5 mesi e uno di 16 – un po’ come cucire assieme una persona di 5 anni e una di 47. Non è stato un bell’esperimento. «Se i due ratti non erano abituati a stare insieme, uno mordeva la testa all’altro fino a ucciderlo» risulta nella descrizioni fatta dagli autori del loro lavoro. E delle 69 coppie, 11 sono morte di una malattia misteriosa chiamata sindrome parabiotica, che insorge una o due settimane circa dopo la congiunzione dei partner e sembra una forma di rigetto.

Oggi la parabiosi è effettuata con cautela, per ridurre il disagio e il tasso di mortalità degli animali. «Osserviamo i ratti a lungo e teniamo lunghe discussioni con il nostro comitato di tutela degli animali» dice Thomas Rando, un neurologo di Stanford che ha usato la procedura. «Non la prendiamo alla leggera». I topi di sesso e taglia simili vengono fatti socializzare due settimane prima dell’unione e l’operazione stessa è effettuata in ambiente sterile con anestesia, impacchi caldi e antibiotici per prevenire le infezioni. Usare topi nati in laboratorio, geneticamente abbinati l’uno all’altro, sembra ridurre il rischio di sindrome parabiotica. I topi parabiotici mangiano, bevono e si comportano normalmente – e possono poi essere separati con successo.

(continua)


Megan Scudellari, «Ageing research: Blood to blood», Nature, 21 gennaio 2015

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