TELOMERI, DNA E CROMOSOMI

I telomeri sono strutture poste all’estremità dei cromosomi e hanno la funzione di proteggere il DNA cellulare. Il DNA, o acido deossiribonucleico, rappresenta il patrimonio genetico degli esseri viventi, inclusi gli esseri umani. Esso è composto da due filamenti a forma di elica, uniti tra loro dalle cosiddette basi azotate, ovvero dai nucleotidi degli acidi nucleici: adenina e guanina – dette basi puriniche o purine – e citosina e timina – dette basi pirimidiniche o pirimidine. Il DNA è la molecola in cui sono contenute tutte le istruzioni necessarie affinché una cellula possa sopravvivere e svolgere le proprie funzioni.

CROMOSOMI E INFORMAZIONE GENETICA

I cromosomi sono strutture presenti all’interno delle cellule e contengono i geni di un organismo, con ogni cromosoma composto da centinaia o migliaia di geni. Nelle cellule umane normali sono presenti 23 coppie di cromosomi, per un totale di 46, che hanno il compito di trasmettere l’informazione genetica. Questa informazione viene conservata e trasmessa alle cellule figlie attraverso un processo di replicazione del DNA, che avviene durante la divisione cellulare (mitosi o meiosi) e in cui una molecola di acido nucleico a doppio filamento viene duplicata per generare copie identiche. Il DNA, presente all’interno delle cellule, presiede alla conservazione, alla trasmissione e all’espressione dei caratteri ereditari.

RNA E RIBOSOMI

“La sigla RNA sta per acido ribonucleico (RiboNucleic Acid), una molecola presente nella maggior parte degli organismi viventi e nei virus. Si tratta di una macromolecola fondamentale per il processo di sintesi proteica, in quanto trasferisce l’informazione genetica dal DNA alle proteine. Esistono tre tipi di RNA comuni a tutti gli organismi cellulari:

• mRNA (RNA messaggero), che contiene l’informazione per la sintesi delle proteine;
• rRNA (RNA ribosomiale), che costituisce la struttura dei ribosomi;
• tRNA (RNA di trasporto), necessario per la traduzione dell’mRNA nei ribosomi.

I ribosomi sono le strutture cellulari in cui avviene la traduzione del messaggio portato dall’RNA messaggero, ovvero il processo di sintesi proteica.”

CONTINUO TIRA-MOLLA DEI TELOMERI

Ogni volta che le cellule si rinnovano, sia a causa del naturale invecchiamento, di malattie o di uno stile di vita stressante e ansioso, i telomeri si accorciano e si sfilacciano. Tuttavia, esiste un equilibrio dinamico tra i processi di accorciamento (negativo) e allungamento (positivo) dei telomeri, che avvengono continuamente.

SOMMINISTRAZIONE DELL’ENZIMA TERT

Per vivere in ottima salute e più a lungo, è fondamentale allungare, proteggere e rafforzare le estremità dei telomeri. Secondo le ultime ricerche della Stanford University, questo obiettivo può essere raggiunto attraverso un approccio enzimatico. Studi recenti suggeriscono che la somministrazione di un RNA messaggero (mRNA) codificante per il TERT, l’enzima responsabile dell’allungamento dei telomeri, possa produrre risultati sorprendenti. Nell’arco di pochi giorni dall’inizio del trattamento, i cromosomi sembrano ringiovanire di circa 10 anni, e con loro anche le nostre cellule mostrano segni di ringiovanimento.

MANTENERE IL CORPO IN MASSIMA EFFICIENZA

Il segreto risiede nel mantenere il nostro corpo nella massima efficienza, in modo che il DNA possa replicarsi correttamente. Tuttavia, a ogni replicazione del DNA, i telomeri tendono ad accorciarsi, diventando progressivamente più sottili fino a perdere la capacità di proteggere il DNA. Quando ciò accade, il DNA rimane esposto a danni di vario tipo, portando alla comparsa di mutazioni e all’invecchiamento dell’organismo. Per questo motivo, è fondamentale allungare i telomeri per prevenire il loro consumo eccessivo.

L’ENZIMA FERMA-TEMPO

L’enzima mRNA TERT è in grado di allungare i telomeri con incredibile rapidità, tanto che i telomeri dei fibroblasti possono recuperare fino a 10 anni di invecchiamento. Non a caso, questo enzima è stato soprannominato “ferma-tempo”, “enzima anti-invecchiamento” o addirittura “elisir di giovinezza”. Il trattamento basato sull’allungamento dei telomeri è stato sperimentato con successo su diversi tipi di cellule, come i fibroblasti e i mioblasti, e attualmente è in fase di test sulle cellule staminali.

CELLULE STAMINALI

Le cellule staminali sono cellule non specializzate in grado di auto-rinnovarsi e di differenziarsi in vari tipi di cellule. Si trovano nel midollo osseo, nel cervello, nel derma (lo strato più profondo della pelle) e nella polpa dentaria. Queste cellule possiedono un enzima chiamato telomerasi, che utilizza uno stampo di RNA per estendere i telomeri, prevenendo l’accorciamento dei cromosomi.

FIBROBLASTI E MIOBLASTI

I fibroblasti sono cellule del tessuto connettivo responsabili della produzione della matrice extracellulare, che sostiene gli altri tessuti. Nel derma umano, i fibroblasti si trovano nel derma papillare superficiale o nel derma reticolare inferiore, a seconda della loro localizzazione. I mioblasti, invece, originano dalla regione più distante dal tubo neurale e si differenziano rapidamente per formare i muscoli ipoassiali, i muscoli della parete del corpo e i muscoli rotatori e addominali del tronco.

L’enzima TERT (Telomerase Reverse Transcriptase) è una trascrittasi inversa che utilizza un modello di RNA per aggiungere sequenze telomeriche alle estremità dei cromosomi, prevenendone l’accorciamento. Diversi tipi di TERT sono stati identificati anche nella pianta Arabidopsis thaliana, una specie di crescione terrestre appartenente alla famiglia delle Brassicaceae.

METILAZIONE DEL DNA

La metilazione del DNA è una modificazione epigenetica che consiste nell’aggiunta di un gruppo metile (-CH3) a una base azotata. Questo processo può coinvolgere diverse basi e ha funzioni specifiche. Ad esempio, nei batteri come l’Escherichia coli, l’adenina viene metilata dall’enzima Dam (DNA adenina metilasi) per proteggere il genoma dalle endonucleasi di restrizione. Nei mammiferi, invece, la metilazione della citosina è predominante e si verifica principalmente nei dinucleotidi CpG, influenzando l’espressione genica.

EVITARE LA PERDITA DI GRUPPI METILICI

Come ho trattato nella mia tesina del 6 dicembre 2011, “Omocisteina: barometro funzionale del corpo”, il trasferimento dei gruppi metilici (-CH3) è un principio organizzativo fondamentale per le cellule. I gruppi metilici regolano quali parti del DNA non devono essere trascritte, prevenendo l’invecchiamento precoce o la crescita cancerogena. Studi recenti suggeriscono che l’invecchiamento sia legato alla perdita di gruppi metilici dal DNA, causata da stress ossidativo, tossine ambientali, carenze vitaminiche e altri fattori acceleranti.

UNA PERDITA DEL 40% EQUIVALE ALLA ROVINA

Una perdita del 40% dei gruppi metilici rispetto ai livelli alla nascita (valido per umani e mammiferi) porta a un crollo degenerativo dell’organismo, con conseguente morte. Rallentare, fermare o invertire questa perdita rappresenta un processo di ringiovanimento o di inversione dell’invecchiamento.

VITAMINE ED ENZIMI

Le vitamine agiscono come catalizzatori organici con funzioni bio-regolatrici, supportando gli enzimi nelle reazioni chimiche necessarie alla vita. Gli enzimi, a loro volta, sono proteine prodotte dalle cellule che accelerano specifiche reazioni chimiche negli organismi viventi.

EPIGENETICA

L’epigenetica studia come fattori come l’età, l’esposizione ambientale (inquinamento, dieta, attività fisica) influenzino l’espressione genica senza alterare la sequenza del DNA. Questa disciplina esplora i meccanismi che modulano l’attività dei geni, come la metilazione del DNA e le modificazioni degli istoni.

GENOMA ED EPIGENOMA

Accanto al genoma, l’insieme dei geni che compone il nostro DNA, i ricercatori studiano oggi anche l’epigenoma, ovvero l’insieme di tutte le molecole che rendono possibili i cambiamenti epigenetici presenti nell’organismo. Una prima grande differenza tra genoma ed epigenoma risiede nel fatto che, mentre il primo si mantiene piuttosto costante per tutta la vita e in tutte le cellule, il secondo cambia nel corso della nostra esistenza ed è diverso anche tra cellula e cellula. L’ambiente che ci circonda e lo stile di vita giocano senza dubbio un ruolo nel determinare l’espressione dei geni attraverso meccanismi epigenetici. Per esempio, l’inquinamento atmosferico può portare a modifiche negli istoni, mentre il fumo di sigaretta cambia lo stato di metilazione, e quindi l’espressione, di specifici geni. In questo secondo caso, bisogna sottolineare che la situazione può tornare normale dal punto di vista epigenetico una volta abbandonata la sigaretta.

IMPORTANZA DEL GRUPPO VITAMINICO B NELLA METILAZIONE

Finora la dieta è il fattore più studiato e conosciuto tra quelli che possono influenzare i meccanismi epigenetici di controllo dei geni. Gli alimenti che portiamo in tavola vengono scomposti all’interno dell’organismo e i loro metaboliti possono generare effetti importanti dal punto di vista epigenetico, come i gruppi metile. L’acido folico e le vitamine del gruppo B sono elementi chiave di questi processi che portano alla formazione dei gruppi metile e i cibi capaci di generare molte di queste molecole possono modificare rapidamente l’espressione dei geni, in particolare nelle prime fasi di sviluppo, quando l’epigenoma si sta formando. In effetti ciò che mangia la nostra mamma in gravidanza e ciò che noi assumiamo nei primi anni di vita contribuiscono a determinare il nostro profilo epigenetico, ma anche il cibo che ha consumato il papà ha un ruolo, dal momento che alcune modifiche epigenetiche possono essere trasmesse da entrambi i genitori.

COSA MANGIARE IN CONCRETO PER STARE SANI E TRANQUILLI A LUNGO?

Qui serve una dieta di tipo mediterraneo-cretese a base di cereali integrali, verdure soprattutto crude, frutta, olio di oliva evo, avocado, germogli, semini, legumi, alghe, frutta secca. L’esercizio fisico-aerobico moderato ma costante, la meditazione, la respirazione, l’esposizione solare e il buon riposo notturno completano il discorso.

Oltre a quanto appena detto, elenco qui di seguito una lista di vegetali anti-infiammatori e anti-ossidanti che vado subito a citare. Frutti di bosco gialli, rossi e viola (mirtilli in particolare), uva, kiwi, kaki, mele, fichi, fichi d’India, ciliegie, susine, agrumi, verdure a foglia verde (broccoli, crescione, cavoli, spinaci, radicchio, tarassaco, valeriana), ortaggi come carciofi, finocchi, cetrioli, zucchine, peperoni, pomodori, asparagi, cipolla, alimenti fermentati (kefir, crauti e verdure fermentate, kombucha), spezie ed erbe aromatiche come zenzero, curcuma, aglio.

MIRACOLOSI FRUTTI DELLA LONGEVITÀ E DEL BENESSERE

Se si ha la fortuna di abitare o frequentare la fascia tropicale, l’abbondanza e la varietà di frutta è massima. Tra i frutti più interessanti spiccano senza dubbio il durian e il mangostano, noti come “re e regina della frutta”, ricchi di sostanze preziose e vitamina E. Anche il goji, potente antiossidante, e il jackfruit meritano attenzione.

SPECIALE SPAZIO FINALE PER IL MELOGRANO

Il melograno merita davvero una attenzione speciale, e viene definito non a caso come frutto della lunga vita. Offre benefici sul piano cardiovascolare, come antinfiammatorio, come anti-tumorale, specie cancro al seno, alla prostata e al colon (in quanto promuove l’apoptosi, ovvero la morte programmata delle cellule esauste), nonché garantisce benefici per la pelle e come anti-reumatico. Ricco di antiossidanti come la punicalagina e l’acido ellagico, combatte i radicali liberi, riduce il colesterolo LDL, previene l’aterosclerosi e abbassa la pressione sanguigna, migliorando la circolazione e riducendo il rischio di malattie cardiache e renali.

Valdo Vaccaro