un problema di biologia o una questione di fisica?

Il dottor Leonard Hayflick spiega perché crede che la maggior parte delle ricerche sull’invecchiamento e sulla longevità non stiano ponendo le domande giuste.

Quando si tratta di studiare l’invecchiamento, ci sono pochi preziosi con più anni di esperienza di Leonard Hayflick, professore di anatomia all’Università della California a San Francisco. Più di 50 anni fa, ha scoperto un fenomeno, noto ancora oggi come il limite di Hayflick, che si riferisce al numero di volte in cui le cellule del nostro corpo possono dividersi prima che diventino senescenti (lo “stato zombi” in cui le cellule entrano quando si fermano dividere). Nel caso ve lo stiate chiedendo, le nostre cellule fetali si dividono tra le 40 e le 60 volte prima di entrare in senescenza: le cellule dei donatori più anziani si replicano meno volte. Ma oggi, Hayflick crede che dovremmo essere meno preoccupati per i “determinanti della longevità” come la senescenza e molto più concentrati sulle questioni fondamentali che circondano il processo di invecchiamento sottostante.

Longevità.Tecnologia: Dr Hayflick controverso documento del 2020 di biogerontologia è incentrato sull’idea che la maggior parte della ricerca sull’invecchiamento sia erroneamente focalizzata sui processi biologici, mentre le vere risposte risiedono nella fisica e nello studio di “singole biomolecole e dei loro atomi costituenti”. Di recente abbiamo incontrato lo stesso professore e abbiamo scoperto che è più a suo agio che mai con una visione alternativa quando si tratta delle sue prospettive sul campo dell’invecchiamento.

“Gli sforzi umani per interferire con il processo di invecchiamento sono andati avanti sin dalla storia documentata”, afferma Hayflick, che, dopo aver studiato l’invecchiamento per più di 60 anni, ha visto il campo crescere enormemente sin dai suoi primi giorni in laboratorio.

Il dottor Leonard Hayflick ha studiato l’invecchiamento per più di 60 anni.

“Quando sono stato per la prima volta in questo campo, non c’erano più di cinque o sei persone che hanno avuto il coraggio o la faccia tosta di ammettere anche che stavano lavorando nel campo dell’invecchiamento perché ha la più grande frangia pazza di qualsiasi altra disciplina – con la possibile eccezione del cancro”, aggiunge, in modo tipicamente schietto.

“C’è stato un tempo in cui non si poteva convincere due persone a partecipare a una conferenza sull’invecchiamento. Oggi, il numero di persone interessate all’invecchiamento è salito alle stelle al punto che è diventato un settore, con multimiliardari che investono e centinaia di startup, tutte alla ricerca di modi per manipolare, interferire o fermare o in qualche modo affrontare il processo di invecchiamento. “

Nel suo articolo in biogerontologiaHayflick si riferisce alla “tirannia dell’espressione ‘ricerca sull’invecchiamento’”, che spiega si basa principalmente sulla mancata definizione del termine perché può essere applicato a quasi tutte le istituzioni umane.

“Ho passato anni a cercare di convincere le persone in questo campo, a definire le 12 parole più utilizzate in questo campo, e posso dirti che non ho nemmeno raggiunto un accordo sulla definizione della prima parola, che è invecchiamento”, dice, sottolineando che esiste un grave problema causato dalla mancanza di una comunicazione precisa su cosa sia l’invecchiamento.

Secondo Hayflick, questo fallimento nella comunicazione ha portato alla mancanza di fondi per la ricerca sull’eziologia (causa) dell’invecchiamento, favorendo invece un focus sulle malattie associate all’età. Crede che la risoluzione di nessuna di queste malattie non fornirà informazioni sulla biologia o la fisica di base dell’invecchiamento e lo definisce un “malinteso multimiliardario”.

“I politici comprendono e sono disposti a finanziare la ricerca quando si cercano fondi per il morbo di Alzheimer, il cancro, le malattie cardiovascolari, l’ictus e le principali cause di morte”, afferma. “Ma quando provi a dire loro che il più grande fattore di rischio per tutti loro è l’invecchiamento, quindi dobbiamo sostenere la ricerca sull’invecchiamento, loro non lo capiscono”.

Invecchiamento: fisica o biologia?

Con così tanto interesse e investimento nelle malattie associate all’età negli ultimi decenni, Hayflick vede segni che più persone si stanno concentrando sulle domande giuste? Affatto.

“In generale, sono caduti nelle stesse trappole in cui sono cadute le persone nel secolo scorso”, dice. “E c’è uno schema. Molte di queste aziende iniziano a condurre ricerche sull’interferenza nel processo di invecchiamento, ma, una volta realizzata la difficoltà di farlo, principalmente a causa della mancata definizione dei termini e della comprensione del processo, si ritirano nella ricerca sulle malattie associate all’età, studi descrittivi e studi sugli animali che non forniranno informazioni sull’eziologia dell’invecchiamento.

Hayflick è convinto che le vere risposte all'invecchiamento risiedano non nello studio dei processi biologici, ma piuttosto nello studio della fisica, in particolare della seconda legge della termodinamica, che descrive come l'energia tende a diffondersi o dissiparsi a meno che non sia vincolata.
Il dottor Leonard Hayflick, professore di anatomia all’UCSF.

Hayflick è convinto che le vere risposte all’invecchiamento risiedano non nello studio dei processi biologici, ma piuttosto nello studio della fisica, in particolare della seconda legge della termodinamica, che descrive come l’energia tende a diffondersi o dissiparsi a meno che non sia vincolata.

“Il motivo per cui la vita esiste è a causa del vincolo dei legami chimici che tengono insieme le molecole”, spiega. «Ma quei legami lo sono energia legami e, col tempo, l’energia in quei legami scapperà, che è ciò che la seconda legge descrive accadrà. Alla fine moriremo perché l’energia in qualche insieme di biomolecole nei nostri corpi si dissiperà, comprese quelle nei processi di riparazione che una volta funzionavano, ma ora non lo fanno, perché subiscono le stesse conseguenze della seconda legge come fanno le loro biomolecole di substrato. Quindi, l’invecchiamento è un problema in fisica e non in biologia”.

L’invecchiamento è unico per l’uomo?

Un altro problema chiave che Hayflick ha con il campo è la percepita incapacità di distinguere tra i cosiddetti “determinanti della longevità” e l’invecchiamento stesso.

“L’invecchiamento è un processo catabolico, un processo di distruzione o perdita o disfunzione, ed è ciò che è irreversibile”, dice. “Ma i determinanti della longevità sono tutto il resto nella nostra anatomia che ci permette di vivere e, in secondo luogo, di vivere abbastanza a lungo da riprodurci: questo è tutto ciò che interessa alla natura”.

L’estrapolazione di questa idea porta Hayflick a suggerire che l’invecchiamento è un fenomeno unico per gli esseri umani e per gli animali che scegliamo di proteggere, come gli animali domestici e gli animali dello zoo. Sottolinea che gli animali selvatici non invecchiano se non protetti dall’uomo.

“Siamo stati ‘successi’ nell’affrontare le cause della morte, come predazione, incidenti e malattie, che si sarebbero verificate principalmente dopo la maturazione riproduttiva e portando la progenie all’indipendenza”, afferma. “L’aspettativa di vita media alla nascita tra gli esseri umani negli ultimi 100.000 anni non ha superato i 40 anni circa. I nostri successi in medicina, prevenzione degli incidenti e sbarazzarsi dei nostri predatori hanno portato alla rivelazione dell’invecchiamento, che è una proprietà unica degli esseri umani e degli animali che scegliamo di proteggere. Teleologicamente non è mai stato concepito per essere sperimentato”.

Tornando all’idea dell’invecchiamento rispetto ai determinanti della longevità, Hayflick ritiene che ci stiamo già avvicinando al raggiungimento della massima aspettativa di vita media possibile per gli esseri umani.

“Abbiamo aumentato la nostra aspettativa di vita in modo più profondo, aggiungendo 40 anni dal 1900 circa ad oggi, e ciò che abbiamo fatto in quel periodo non può essere ripetuto”, afferma. “Ci siamo sbarazzati della maggior parte delle malattie infettive, quindi ora ci restano patologie croniche, cancro, malattie cardiovascolari e ictus come principali cause di morte. Anche se li eliminassimo come cause di morte, questo non ci renderebbe immortali. Infatti, se elimini tutte le cause di morte attualmente scritte sui certificati di morte, scoprirai che l’aspettativa di vita media alla nascita, attualmente di circa 80 anni, aumenterà a non più di circa 92 anni”.

Confronta cellule giovani e vecchie per le risposte

Sebbene le osservazioni di Hayflick sul campo dell’invecchiamento possano sembrare pessimistiche, è fiducioso che le risposte alle domande più fondamentali sull’invecchiamento possano ancora essere trovate.

“Guarda cosa è possibile oggi, cosa che non era possibile 15 o 20 anni fa: ci sono stati incredibili progressi nella nostra capacità di guardare e manomettere le singole biomolecole”, dice, riferendosi a metodi tra cui il sequenziamento, la microscopia crioelettronica, rilevare, identificare e quantificare acidi nucleici, proteine ​​e peptidi.

Fondamentalmente, afferma Hayflick, questi metodi possono fornire una comprensione di come il paesaggio molecolare delle cellule vecchie differisca da quello delle cellule giovani.

“Perché le malattie che sono le principali cause di morte sono anche associate all’invecchiamento? Ci deve essere qualcosa di diverso tra il paesaggio molecolare delle vecchie cellule, o le cellule alla fine del loro lignaggio, rispetto al paesaggio delle molecole nella stessa classe di cellule di un giovane. E ora ci sono modi per scoprire quali sono queste differenze. Questo ci permetterà di capire perché il paesaggio molecolare delle vecchie cellule aumenta la vulnerabilità alle malattie.

“Iniziamo a guardare il panorama delle molecole nelle cellule vecchie rispetto alle molecole nelle cellule giovani della stessa classe e impariamo perché quella vulnerabilità alla patologia è aumentata. Ecco quale dovrebbe essere il nostro obiettivo. E se questo non ha senso, allora non sono riuscito a convincere nessuno della logica coinvolta”.

Fotografia: Hal Gatewood/Unsplash, Dr Leonard Hayflick, UCSF

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