Un team della Rockefeller University ha pubblicato su Science l'atlas più completo finora su come l'invecchiamento rimodella le cellule in tutto il corpo dei mammiferi. Il gruppo guidato da Junyue Cao, con un lavoro significativo di Ziyu Lu, ha profilato quasi 7 milioni di singole cellule provenienti da 21 organi in 32 topi a tre età (un mese, cinque mesi e 21 mesi). Per raggiungere questa scala è stata ottimizzata la tecnica single-cell ATAC-seq, che rivela quali porzioni di DNA sono aperte e leggibili in ciascuna cellula.
Gli autori hanno identificato oltre 1.800 sottotipi cellulari, inclusi tipi rari, e hanno seguito come ciascun sottotipo cambia con l'età. Circa un quarto dei tipi cellulari mostra variazioni di popolazione rilevanti: alcune cellule muscolari e renali diminuiscono drasticamente, mentre le cellule del sistema immunitario si espandono. Molti cambiamenti iniziano già a cinque mesi, il che suggerisce che l'invecchiamento sia in parte una continuità dei processi di sviluppo piuttosto che un evento solo della tarda età.
Lo studio ha inoltre evidenziato sincronizzazione tra organi: gli stessi stati cellulari compaiono o scompaiono in parallelo in tessuti diversi, suggerendo segnali coordinati come fattori circolanti nel sangue. Sono state riscontrate forti differenze legate al sesso: circa il 40% dei cambiamenti associati all'età differiva tra maschi e femmine, con le femmine che mostrano una maggiore attivazione immunitaria. I ricercatori hanno analizzato circa 1,3 milioni di regioni genomiche e trovato circa 300.000 spostamenti di accessibilità legati all'età; circa 1.000 di questi cambiamenti erano comuni a molti tipi cellulari e collegati a funzione immunitaria, infiammazione e mantenimento delle cellule staminali.
Confronti con lavori precedenti indicano che le citochine possono indurre molti degli stessi cambiamenti; Cao ipotizza che farmaci in grado di modulare le citochine potrebbero rallentare l'invecchiamento coordinato. L'atlas completo è disponibile online su epiage.net.
Parole difficili
- atlas — raccolta organizzata di mappe o dati su un temal'atlas
- profilare — analizzare e descrivere caratteristiche di cellule o campioniha profilato
- sottotipo — variante più specifica di un tipo di cellulasottotipi
- rimodellare — modificare la forma o l'organizzazione di qualcosarimodella
- sincronizzazione — coordinazione di eventi che avvengono nello stesso momento
- citochina — molecola prodotta dalle cellule che regola immunitàcitochine
- accessibilità — grado in cui parti del DNA sono leggibili
Suggerimento: passa il mouse o tocca le parole evidenziate nell’articolo per vedere definizioni rapide mentre leggi o ascolti.
Domande di discussione
- Quali vantaggi e limiti ha un atlas che profila milioni di cellule di vari organi ed età?
- In che modo farmaci che modulano le citochine potrebbero influire sull'invecchiamento coordinato, secondo l'articolo?
- Perché è importante considerare le differenze tra maschi e femmine negli studi sull'invecchiamento e nelle terapie future?
Articoli correlati
Il cervello si prepara prima di un attacco virale
Ricercatori mostrano che il cervello avvia risposte antivirali entro poche ore da un’infezione lontana. Lo studio su modelli murini indica che segnali periferici attivano geni antivirali e la barriera emato-encefalica come centro di segnalazione.
I giovani sopravvissuti al cancro invecchiano più in fretta
Uno studio pubblicato su Nature Communications rileva che i sopravvissuti adolescenti e giovani adulti al cancro mostrano un invecchiamento biologico accelerato. Questo è collegato a problemi di memoria, attenzione e elaborazione delle informazioni.
Calcio e vitamina D per le ossa degli anziani
Mantenere quantità adeguate di calcio e vitamina D aiuta a proteggere lo scheletro degli anziani e a ridurre il rischio di cadute e fratture. L’articolo riporta raccomandazioni alimentari e consigli pratici per integrazione e esposizione al sole.
