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