Una rara malattia legata all'invecchiamento collega il nostro "orologio biologico" alle patologie. / A Rare Aging Disorder Links Our "Biological Clock" to Disease
Una rara malattia legata all'invecchiamento collega il nostro "orologio biologico" alle patologie. / A Rare Aging Disorder Links Our "Biological Clock" to Disease
Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa
Lo studio dimostra per la prima volta come un "orologio biologico" presente in ogni cellula del corpo potrebbe contribuire alle malattie legate all'età.
Secondo gli esperti, i risultati potrebbero contribuire alla progettazione di futuri farmaci per contrastare le malattie legate all'invecchiamento, dato che l'aspettativa di vita continua ad aumentare in tutto il mondo.
Le modifiche al DNA, note come metilazione del DNA, si accumulano nel tempo e possono essere utilizzate per misurare con precisione l'età di una persona. Questo "orologio" della metilazione del DNA "ticchetta" a velocità diverse nei mammiferi a seconda della durata della vita, accelerando negli animali con un'aspettativa di vita più breve.
Tuttavia, non è ancora noto se questo orologio biologico contribuisca direttamente all'invecchiamento o se si limiti a misurare il tempo.
Un gruppo internazionale di scienziati, guidato dall'Università di Edimburgo, ha scoperto una nuova sindrome di invecchiamento accelerato negli esseri umani – la sindrome di Heyn-Sproul-Jackson (HESJAS) – in cui si verificano modificazioni della metilazione negli stessi punti del DNA che si verificano durante il normale invecchiamento, ma a una velocità molto maggiore.
Nei soggetti affetti da HESJAS, i problemi di salute e le alterazioni tissutali tipiche della vecchiaia si sono manifestati molto prima, collegando la metilazione del DNA a molteplici processi patologici legati all'età. Tra questi, la ridotta produzione di cellule del sangue, associata ad una maggiore suscettibilità alle infezioni, nonché l'osteoporosi e la perdita di capelli.
In un modello murino della patologia, l'aumento dei marcatori di metilazione del DNA ha portato anche a cambiamenti nel metabolismo associati al diabete ed a livelli elevati di colesterolo.
Nei topi, con l'accumulo di marcatori di metilazione del DNA, le cellule staminali adulte – cruciali per la riparazione ed il rinnovamento dei tessuti – non riescono a funzionare correttamente, offrendo una possibile spiegazione per il declino della funzionalità tissutale legato alla malattia.
Il gruppo di ricerca ha in programma ulteriori studi per individuare il ruolo della metilazione del DNA nella riduzione del rinnovamento tissutale e per studiare possibili soluzioni per invertire questi cambiamenti.
Il fatto che le alterazioni del DNA di una persona possano predire con precisione la sua età mi affascina da tempo. È stato entusiasmante poter scoprire una rara malattia genetica umana, che ci aiuta a comprendere il ruolo di questo orologio biologico per la nostra salute a lungo termine nella terza età. Questo studio è stato possibile solo grazie alla generosità di moltissimi colleghi, spesso anche colleghi del nostro stesso laboratorio, che hanno contribuito con le loro diverse competenze a questo lavoro. — Professor Andrew Jackson, Responsabile dello studio presso l'Istituto di Genetica e Cancro
Studiando a fondo una malattia rara, i nostri colleghi hanno acquisito nuove conoscenze sulla biologia dell'invecchiamento umano ed individuato direzioni promettenti per future terapie di ringiovanimento. Questo studio dimostra la forza della collaborazione internazionale, che ha riunito 76 ricercatori provenienti da sette paesi. — Professor Joris Veltman, Direttore dell'Istituto di
Genetica e Cancro
ENGLISH
A rare genetic disorder reveals the DNA aging clock may actively drive age-related diThe study shows for the first time how a ‘biological clock’ present in every cell of the body could contribute to age-related diseases.
Experts say the findings could support the design of future medicines to counter diseases linked to older age, as life expectancies continue to rise across the globe.
Marks on DNA, known as DNA methylation, accumulate over time and can be used to accurately measure a person’s age. This DNA methylation clock ‘ticks’ at different rates in mammals according to lifespan, going faster in animals with a shorter life expectancy.
However, it has not been known whether this biological clock directly contributes to ageing, or simply measures time.
An international group of scientists, led by the University of Edinburgh, uncovered a new accelerated ageing syndrome in humans – Heyn-Sproul-Jackson syndrome (HESJAS) – in which methylation marks occur at the same locations on DNA as in normal ageing, but at a much quicker rate.
Health issues and tissue changes that occur in old age were seen in those with HESJAS much earlier, connecting DNA methylation to multiple age-related disease processes. These included decreased blood cell production, which is linked to increased susceptibility to infections, as well as osteoporosis and hair loss.
In a mouse model of the condition, increasing DNA methylation marks also led to changes in metabolism associated with diabetes and high cholesterol levels.
As DNA methylation marks accumulate in mice, adult stem cells – which are crucial for repairing and renewing tissues – fail to function properly, offering a possible explanation for the decline in tissue function linked to disease.
Further studies are planned to pinpoint how DNA methylation is involved in reducing tissue renewal and to investigate ways to reverse these changes, the research team says.
That marks on someone’s DNA can precisely predict their age has fascinated me for a long time. It has been exciting to be able to discover a rare human genetic disorder, that helps us understand this clock’s role for all our long-term health in old-age. This study has only been possible because of very many generous, often co-located colleagues, who contributed their diverse skills to this work. — Professor Andrew Jackson, Study Lead from the Institute of Genetics and Cancer
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