Naked mole rats defy the biological law of aging / Le talpe senza pelo sfidano la legge biologica dell'invecchiamento

Naked mole rats defy the biological law of aging / Le talpe senza pelo sfidano la legge biologica dell'invecchiamento

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Adult naked mole rats have a daily chance of dying of about one in 10,000. / Le talpe adulte senza pelo hanno una possibilità giornaliera di morire di circa uno su 10.000. National Geographic Creative/Alamy Stock Photo

In the world of animal models, naked mole rats are the supermodels. They rarely get cancer, are resistant to some types of pain, and can survive up to 18 minutes without oxygen. But perhaps their greatest feat, a new paper suggests, is that they don't age.

The first study to analyze the life histories of thousands of naked mole rats has found that their risk of death doesn't go up as they grow older, as it does for every other known mammalian species. Although some scientists caution against any sweeping conclusions, many say the new data are important and striking.

“This is remarkably low mortality,” says Caleb Finch, a biogerontologist at the University of Southern California in Los Angeles who was not involved in the new study. "At advanced ages, their mortality rate remains lower than any other mammal that has been documented.”

Scientists have long noted that naked mole rats—burrowing rodents with wrinkled, pink skin and large protruding teeth that live in large, subterranean colonies—show few signs of aging and far surpass the life span expected of a rodent this size. Mice in captivity live at most 4 years; based on their size, naked mole rats would not be expected to live past 6 years. Instead, some live beyond 30 years, and even at that age breeding females stay fertile.

Comparative biologist Rochelle Buffenstein has studied the animals for more than 30 years and has, quite literally, collected a lifetime’s worth of data. For each animal in her care, she recorded the date of birth and when it died, and whether it was killed for an experiment or given away to other researchers.

What she found was astonishing, says Buffenstein, who works at the longevity-focused Google biotech spinoff Calico in San Francisco, California: Naked mole rats seem to flout the Gompertz law, a mathematical equation that describes aging. In 1825, British mathematician Benjamin Gompertz found that the risk of dying rises exponentially with age; in humans, for instance, it doubles roughly every 8 years after the age of 30. The law applies to all mammals after adulthood, says João Pedro De Magalhães, a gerontologist at the University of Liverpool in the United Kingdom. 

But Buffenstein did not see this trend in her lab animals. After they reached sexual maturity at 6 months of age, each naked mole rat’s daily chance of dying was a little more than one in 10,000. It stayed the same the rest of their lives and even went down a little, Buffenstein reports this week in elife. “To me this is the most exciting data I’ve ever gotten,” says Buffenstein. “It goes against everything we know in terms of mammalian biology.”

Studies have shown that naked mole rats have very active DNA repair and high levels of chaperones, proteins that help other proteins fold correctly. “I think the animals keep their house really neat and clean, rather than accumulate damage” that causes the physical deterioration associated with age, Buffenstein says.

But Finch cautions against overinterpreting the data. Because most animals were either killed or moved to other labs, fewer than 50 animals in the study lived past 15 years of age. (The oldest animal currently living in Buffenstein’s lab is 35.) More—and older—mole rats are needed to be sure that the risk of dying really is flat, Finch argues. But Buffenstein says the data simply do not show the typical aging pattern seen in mammals or any other animals. “If you look at any rodent aging study, 100 animals is all you need to see Gompertz aging,” she says. "Here we have 3000 data points and we're not seeing it.”

It's also possible that aging does happen, but much, much later than usual in mammals, Magalhaes points out. "I think it’s too early to say naked mole rats are nonaging animals,” he says. Indeed, the big mystery now is what happens in naked mole rats after 20 or 30 years, says Matthias Platzer, a biologist at the Leibniz Institute on Aging in Jena, Germany. “Maybe aging happens really fast then? Even Rochelle Buffenstein does not have the data on this.” But Platzer is happy that data on some of the world's largest and oldest lab colonies of naked mole rats are now available.

ITALIANO

Nel mondo dei modelli animali, le talpe senza pelo sono le supermodelle. Raramente si ammalano di cancro, sono resistenti ad alcuni tipi di dolore e possono sopravvivere fino a 18 minuti senza ossigeno. Ma forse la loro più grande impresa, suggerisce un nuovo articolo, è che non invecchiano.

Il primo studio per analizzare le storie di vita di migliaia di talpe senza pelo ha scoperto che il loro rischio di morte non aumenta quando invecchiano, come avviene per ogni altra specie di mammiferi conosciuti. Sebbene alcuni scienziati mettano in guardia da conclusioni radicali, molti affermano che i nuovi dati sono importanti e sorprendenti.

"Si tratta di mortalità notevolmente bassa", afferma Caleb Finch, un biogerontologo dell'Università della California del Sud di Los Angeles che non è stato coinvolto nel nuovo studio. "In età avanzata, il loro tasso di mortalità rimane inferiore a qualsiasi altro mammifero che sia stato documentato".

Gli scienziati hanno da tempo notato che i topi con le talpe senza pelo - roditori dalle rughe, la pelle rosa e grandi denti sporgenti che vivono in grandi colonie sotterranee - mostrano pochi segni di invecchiamento e superano di gran lunga la durata prevista di un roditore di queste dimensioni. I topi in cattività vivono al massimo per 4 anni; in base alle loro dimensioni, le talpe senza pelo non dovrebbero vivere oltre i 6 anni. Invece, alcuni vivono oltre i 30 anni, e anche a quell'età le femmine riproduttive rimangono fertili.

La biologa comparata Rochelle Buffenstein ha studiato gli animali per oltre 30 anni e ha letteralmente raccolto dati di una vita intera. Per ogni animale a lei affidato, ha registrato la data di nascita e quando è morta, e se è stata uccisa per un esperimento o data ad altri ricercatori.

Quello che ha trovato è stato stupefacente, dice Buffenstein, che lavora presso lo spinoff di biotecnologia Google per la longevità, Calico, a San Francisco, in California: le talpe senza pelo sembrano infrangere la legge di Gompertz, un'equazione matematica che descrive l'invecchiamento. Nel 1825, il matematico britannico Benjamin Gompertz scoprì che il rischio di morire aumenta in modo esponenziale con l'età; nell'uomo, ad esempio, raddoppia all'incirca ogni 8 anni dopo i 30 anni. La legge si applica a tutti i mammiferi dopo l'età adulta, afferma João Pedro De Magalhães, gerontologo dell'Università di Liverpool nel Regno Unito.

Ma Buffenstein non ha visto questa tendenza nei suoi animali da laboratorio. Dopo aver raggiunto la maturità sessuale a 6 mesi di età, la probabilità di morire di ogni talpa senza pelo era di poco più di una su 10.000. È rimasto lo stesso per il resto delle loro vite e anche è diminuito giù di un po ', riferisce Buffenstein questa settimana in elife. "Per me questo è il dato più eccitante che abbia mai ricevuto", dice Buffenstein. "Va contro tutto ciò che sappiamo in termini di biologia dei mammiferi".

Gli studi hanno dimostrato che le talpe senza pelo hanno una riparazione del DNA molto attiva e alti livelli di chaperon, proteine ​​che aiutano le altre proteine ​​a piegarsi correttamente. "Penso che gli animali mantengano la loro casa veramente pulita e pulita, piuttosto che accumulare danni" che provoca il deterioramento fisico associato all'età, dice Buffenstein.

Ma Finch mette in guardia contro la sovrainterpretazione dei dati. Poiché la maggior parte degli animali sono stati uccisi o trasferiti in altri laboratori, meno di 50 animali hanno superato i 15 anni di età. (Il più vecchio animale che attualmente vive nel laboratorio di Buffenstein ha 35 anni.) Sono necessari ratti di più vecchia generazione e talpe per essere sicuri che il rischio di morire sia davvero piatto, sostiene Finch. Ma Buffenstein dice che i dati semplicemente non mostrano il tipico schema di invecchiamento osservato nei mammiferi o in altri animali. "Se osservi uno studio sull'invecchiamento dei roditori, 100 animali sono tutto ciò che serve per vedere l'invecchiamento di Gompertz", dice. "Qui abbiamo 3000 punti dati e non lo vediamo."

È anche possibile che l'invecchiamento avvenga, ma molto, molto più tardi del solito nei mammiferi, sottolinea Magalhaes. "Penso che sia troppo presto per dire che le talpe senza pelo siano animali non mascellari", dice, infatti il ​​grande mistero ora è ciò che accade nelle talpe senza pelo dopo 20 o 30 anni, dice Matthias Platzer, un biologo dell'Istituto Leibniz sull'invecchiamento a Jena, in Germania. "Forse l'invecchiamento avviene molto velocemente allora? Anche Rochelle Buffenstein non ha i dati su questo." Ma Platzer è felice che siano ora disponibili i dati su alcune delle più grandi e antiche colonie di laboratori di talpe senza pelo.

Da:

http://www.sciencemag.org/news/2018/01/naked-mole-rats-defy-biological-law-aging?utm_campaign=news_daily_2018-01-29&et_rid=344224141&et_cid=1818906