Il presupposto per una tale riproduzione vegetativa è che ogni polipo contenga cellule staminali in proliferazione continua. Senza queste cellule staminali, gli animali non potrebbero riprodursi ed è proprio grazie ad esse che questo polipo non invecchia mai. Un nuovo studio della Kiel University insieme alla University Medical Center Schleswig-Holstein (UKSH) sarà pubblicato questa settimana negli Atti della National Academy of Sciences. Tale studio mette in relazione nuove scoperte che potrebbero fare nuova luce sui meccanismi di invecchiamento negli esseri umani.
Quando le persone invecchiano gran parte delle loro cellule staminali perdono la capacità di proliferare e quindi di formare nuove cellule. I tessuti non possono più rigenerarsi e questo causa l'invecchiamento come ad esempio quello relativo alle fasce muscolari. Le persone anziane tendono a sentirsi più deboli perché i muscoli del loro cuore sono interessati da questo processo. Se fosse possibile far regredire tali processi, gli esseri umani potrebbero sentirsi fisicamente molto meglio e vivere più a lungo. Lo studio di tessuti animali come quelli di Hydra (un animale pieno di cellule staminali attive durante tutta la sua vita) può fornire informazioni preziose sull'invecchiamento umano e sul rapporto di questi con le staminali. Anna-Marei Böhm, studente di dottorato e prima autrice dello studio afferma:
«Sorprendentemente, la nostra ricerca per il gene che rende Hydra un essere immortale ci ha portato al cosiddetto gene "FOXO", spiega . Il gene FOXO esiste in tutti gli animali e nell'uomo è noto da anni. Tuttavia, fino ad ora non si sapeva perché le cellule staminali umane diventano meno attive con l'aumentare dell'età, se sono coinvolti meccanismi biochimici e se FOXO svolge un ruolo nell'invecchiamento.»
Al fine di trovare il gene, il gruppo di ricerca di Kiel ha isolato cellule staminali di Hydra e poi effettuato uno screening di tutti i loro geni. Il team di ricerca ha esaminato FOXO in diversi polipi geneticamente modificati: Hydra con normale FOXO, con FOXO inattivo e con una maggior quantità di FOXO. Gli scienziati sono stati in grado di dimostrare che gli animali senza FOXO possiedono molte meno cellule staminali. È interessante notare che il sistema immunitario in animali con FOXO inattiva cambia drasticamente. Philip Rosenstiel e Thomas Bosch che hanno partecipato allo studio affermano:
«Drastici cambiamenti del sistema immunitario simili a quelli osservati in Hydra sono noti anche negli esseri umani anziani [...] Il nostro gruppo di ricerca ha dimostrato per la prima volta l'esistenza di un nesso diretto tra il gene FOXO e l'invecchiamento. FOXO è stato trovato essere particolarmente attivo negli umani ultracentenari e per questo crediamo che FOXO svolge un ruolo chiave nel processo di invecchiamento, non solo nell'Hydra, ma anche negli esseri umani. Tuttavia, l'ipotesi non può essere verificata su umani, in quanto richiederebbe una manipolazione genetica degli esseri umani.»
Bosch sottolinea, tuttavia, che i risultati attuali sono comunque un grande passo in avanti nello spiegare come avvengono i danni per l'età negli esseri umani. Quindi il prossimo passo deve essere quello di studiare come il gene FOXO influenza la longevità nell'Hydra e in che modo i fattori ambientali influenzano l'attività di FOXO. Scientificamente, lo studio ha due conclusioni principali: da un lato si conferma che il gene FOXO gioca un ruolo determinante nel mantenimento delle cellule staminali. Si determina quindi la durata della vita degli animali - da cnidari agli esseri umani. D'altra parte, lo studio dimostra che l'invecchiamento e la longevità degli organismi dipende da due fattori: il mantenimento delle cellule staminali e il mantenimento di un sistema immunitario funzionante. La ricerca è stata finanziato dalla DFG tedesca Research Foundation. Ringrazio Gianluigi D'Amico per avermi segnalato questa ricerca.