La parabiosi è una tecnica chirurgica che consiste nell’unione del sistema vascolare di due animali vivi come avviene nei gemelli siamesi o negli animali che condividono la placenta nell’utero. In laboratorio la parabiosi rappresenta una rara opportunità di studiare i meccanismi d’azione dei fattori che circolano nel sangue di un animale quando entrano in un altro animale. Negli anni ’70 esperimenti realizzati grazie all’utilizzo di questa tecnica portarono a importanti scoperte nei campi dell’endocrinologia, della biologia del tumore e dell’immunologia.
Nonostante queste interessanti scoperte
la parabiosi venne abbandonata per motivi non del tutto chiari, finché nel 1999
Amy Wagers, ricercatrice presso la
Harvard University di Cambridge, Massachusetts, la utilizzò per studiare la
migrazione delle cellule staminali nel torrente circolatorio. Wagers dimostrò
che il sangue giovane nei topi anziani promuove la riparazione dei danni alla
spina dorsale, induce la formazione di nuovi neuroni nel cervello e nel sistema
olfattivo e inverte l’ispessimento delle pareti cardiache legato all’età. Analizzando
le proteine più abbondanti nel sangue giovane identificò il fattore di
differenziamento della crescita 11 (GDF11)
la cui infusione diretta è in grado di aumentare la forza e la resistenza della
muscolatura e di ripristinare il DNA danneggiato all’interno delle cellule staminali
muscolari.
La tecnica venne ripresa nei laboratori di
Rando a Stanford con risultati
sorprendenti: nell’arco di 5 settimane il sangue giovane rigenerò la
muscolatura e le cellule epatiche del topo vecchio inducendo la divisione delle
cellule staminali anziane. Ciò suggerisce la presenza nel sangue di un elusivo
“fattore dei fattori” che coordina l’invecchiamento nei diversi tessuti.
Ulteriori studi effettuati nel 2008
presso l’Università della California collegarono lo svecchiamento della
muscolatura all’attivazione della via di
segnale di Notch, che promuove la divisione cellulare, o alla
disattivazione della via del fattore TGF-b, che al
contrario la blocca.
Nel 2014 l’ormone ossitocina venne identificato come uno dei fattori circolanti
che definiscono l’età del soggetto: iniezioni sistematiche in topi anziani ne
rigenerarono la muscolatura attivando le cellule staminali muscolari.
La nuova popolarità della parabiosi si
estese anche ad altri laboratori impegnati nella ricerca sull’invecchiamento. Nel
cuore, cervello, muscoli e quasi tutti i tessuti esaminati il sangue del topo
giovane sembrò portare nuova vita agli organi vecchi, rendendo il topo più
anziano più forte, sveglio e sano. Wyss-Coray, già scopritore delle
modificazioni nei livelli di proteine e fattori di crescita nel sangue di
soggetti anziani e pazienti affetti da Alzheimer, la utilizzò per dimostrare
che nei vecchi topi esposti a sangue giovane la crescita neuronale risultava
aumentata e viceversa. Anche il plasma da solo aveva gli stessi effetti
attivando inoltre la plasticità cerebrale e la formazione della memoria nei
topi anziani.
Grazie al successo di queste ricerca
Wyss-Coray fondò la start-up Alkahest in California, e nel settembre
2014 avviò un trial clinico randomizzato in doppio cieco testando la sicurezza
e l’efficacia dell’utilizzo di plasma giovane per curare l’Alzheimer. Sei dei
18 pazienti arruolati nello studio, tutti over 50, hanno già cominciato a
ricevere plasma prelevato da giovani al di sotto dei trent’anni. Oltre a
monitorare i sintomi della malattia i ricercatori stanno controllando le
modificazioni che intervengono nelle scansioni cerebrali e i biomarcatori
ematici della patologia.
Wagers è ansiosa di vedere i risultati
di questi esperimenti ma teme che possano essere difficili da interpretare. Il
plasma giovane potrebbe non contenere elementi benefici per i pazienti di
Alzheimer per cui sarebbe preferibile eseguire test su uno o più fattori
specifici con meccanismo d’azione noto. Inoltre l’attivazione delle cellule
staminali sul lungo periodo potrebbe comportare un’eccessiva divisione
cellulare e quindi un aumento nello sviluppo dei tumori.
Verso il futuro ma con cautela
Lo studio iniziale dell’Alkahest si dovrebbe
concludere entro la fine di quest'anno, e la società prevede di avviare
ulteriori test per studiare gli effetti del plasma giovane nel trattamento di
diversi tipi di demenza e condizioni legate all'età. L’utilizzo di sangue
giovane sembra invertire gli effetti dell'invecchiamento, potenzialmente con
pochi rischi negli esseri umani e, finora, con risultati comprovati da studi di
parabiosi in più laboratori.
Ma gli scienziati e gli esperti di etica
si preoccupano che alcune persone possano sottoporsi al trattamento al di fuori
studi clinici approvati prima che ne siano state comprovate la sicurezza e l’efficacia.
Trapianti di cellule staminali senza licenza sono già un settore in piena
espansione, la trasfusione di sangue giovane sarebbe ancora più semplice.
Per ora, ogni clamore relativo alla
possibilità che sangue o plasma giovane siano realmente in grado di allungare
la vita è privo di fondamento. Gli esperimenti per testare queste affermazioni dovrebbero
durare almeno 6 anni per consentire ai topi prima di invecchiare, poi di morire
naturalmente e infine per permettere l’analisi dei dati.
Per approfondire
Ageing research: Blood to blood
