Rughe e perdita di capelli invertite nei topi
Il sogno di poter preservare la nostra giovinezza fisiologica ha perseguitato l'umanità per secoli, e più la scienza avanza, più guadagniamo la speranza che questo sogno un giorno diventi realtà.
La caduta dei capelli e lo sviluppo delle rughe della pelle sono qualcosa che tutti iniziamo a sperimentare, in misura maggiore o minore, man mano che invecchiamo.
Questi sintomi dell'invecchiamento sono in gran parte dettati dal declino della funzione mitocondriale all'interno delle cellule.
I mitocondri sono strutture cellulari chiave che producono adenosina trifosfato (ATP), il "carburante" che mantiene una sana funzione cellulare.
Quando i mitocondri non possono più funzionare correttamente o produrre la quantità richiesta di ATP, ciò può avere conseguenze dannose.
Oltre a portare alla formazione di rughe della pelle e alla caduta dei capelli, la disfunzione mitocondriale può contribuire allo sviluppo di molte malattie croniche.
In un recente studio, Keshav Singh - dell'Università dell'Alabama a Birmingham - e colleghi hanno sperimentato modi per invertire una mutazione del DNA che porta a disfunzioni mitocondriali.
In un articolo ora pubblicato sulla rivista Morte e malattia delle cellule, i ricercatori riferiscono che lavorando con un modello murino, sono riusciti a ripristinare la funzione mitocondriale, invertendo così le rughe e la caduta dei capelli osservate nei roditori.
"Per quanto ne sappiamo, questa osservazione è senza precedenti", afferma Singh.
La mutazione che innesca i segni del tempo
Singh e colleghi spiegano che i cambiamenti nella funzione mitocondriale si verificano a causa di una mutazione che si verifica in un gene nucleare - un tipo di gene che si trova nel nucleo delle cellule - che porta a un esaurimento del DNA mitocondriale.
Per indurre questa mutazione nel modello murino, i ricercatori hanno utilizzato la doxiciclina, un antibiotico che hanno aggiunto al cibo o all'acqua dei roditori. I topi che hanno ricevuto questo trattamento hanno iniziato a mostrare segni coerenti con quelli osservati nell'invecchiamento entro sole 4 settimane dal suo inizio.
Ben presto, i loro capelli diventarono grigi, sperimentarono la caduta dei capelli e divennero più letargici. Entro 4-8 settimane dal trattamento, gli animali iniziarono anche a presentare la pelle rugosa, e questo colpì le femmine in modo più grave rispetto ai maschi.
La pelle rugosa ha mostrato il tipo di cambiamenti che si osservano a causa sia dell'invecchiamento intrinseco che dello stress estrinseco (esterno) che produce danni alla pelle. I cambiamenti coerenti con l'invecchiamento estrinseco includevano troppe cellule della pelle, ispessimento dello strato più esterno della pelle, follicoli piliferi malsani e aumento dell'infiammazione.
Singh e il team hanno anche notato che i topi avevano un'espressione alterata delle metalloproteinasi della matrice, che sono enzimi che aiutano a sostenere le fibre di collagene che prevengono le rughe del tessuto cutaneo.
Un fattore reversibile?
Tuttavia, i ricercatori hanno osservato pochi cambiamenti nel tessuto di altri organi dopo aver indotto la mutazione genetica. Questo, a loro avviso, suggerisce che i mitocondri svolgono un ruolo più importante nella salute del tessuto cutaneo rispetto ad altri tipi di tessuto.
Fortunatamente, gli scienziati hanno scoperto di essere in grado di invertire questi cambiamenti nei topi disattivando la mutazione genetica che avevano inizialmente indotto.
Entro un mese dall'interruzione del trattamento con la doxiciclina, il DNA mitocondriale stava iniziando a ricostituirsi ei topi hanno riacquistato i capelli - nel suo colore iniziale - e le loro rughe sono state levigate.
Questo, dice Singh, suggerisce che la funzione mitocondriale può essere un fattore reversibile legato all'invecchiamento della pelle e dei capelli - che, aggiunge, è una scoperta "sorprendente".
"Ciò suggerisce che i meccanismi epigenetici alla base del cross-talk tra mitocondri e nucleo devono svolgere un ruolo importante nel ripristino del normale fenotipo della pelle e dei capelli", spiega Singh.
"Questo modello murino dovrebbe fornire un'opportunità senza precedenti per lo sviluppo di strategie di sviluppo di farmaci preventivi e terapeutici per aumentare le funzioni mitocondriali per il trattamento della patologia della pelle e dei capelli associata all'invecchiamento e di altre malattie umane in cui la disfunzione mitocondriale gioca un ruolo significativo".
Keshav Singh
I ricercatori sperano che ulteriori studi li aiutino a chiarire se procedure simili potrebbero, in futuro, essere utilizzate per invertire i sintomi dell'invecchiamento anche in altri tipi di tessuto.
