Perché gli esseri viventi cadono gradualmente a pezzi quando invecchiano? C’è una parola per questo: senescenza. No, non è la rock band che ha cantato “Bring Me to Life“; la senescenza è lo stato di progressivo deterioramento del normale funzionamento fisiologico.
A livello cellulare, significa che le cellule smettono di dividersi e alla fine muoiono. Può anche applicarsi a un intero organismo.
Sebbene ci siano modi in cui possiamo rallentare (o accelerare) la velocità con cui si verifica la senescenza, in un modo o nell’altro succederà comunque. Tuttavia, alcune specie possono sfuggire completamente al processo di invecchiamento.
La medusa “immortale”, Turritopsis dohrnii
Ad oggi, c’è solo una specie che è stata definita “biologicamente immortale“: la medusa Turritopsis dohrnii. Questi piccoli animali trasparenti si trovano negli oceani di tutto il mondo e, ad un certo punto del loro ciclo vitale, possono regredire ringiovanendo fino ad una fase precedente del loro ciclo di vita.
Una nuova vita di medusa inizia con un uovo fecondato, che cresce in uno stadio larvale chiamato planula. Dopo una rapida nuotata, la planula si aggancia a una superficie, dove si sviluppa in un polipo: una struttura a forma di tubo con una bocca a un’estremità e una specie di ‘piede’ all’altro. Rimane bloccato sul posto per un po’ di tempo, fino a svilupparsi in una piccola colonia di polipi che condividono i tubi di alimentazione tra loro.
Alla fine, a seconda della specie di medusa, uno di questi polipi formerà una crescita chiamata “gemma”, oppure potrebbe produrre segmenti separati impilati uno sopra l’altro, che possono quindi staccarsi dal resto della colonia. Questo processo è responsabile delle fasi successive del ciclo di vita delle meduse: l’efira e la medusa, che è lo stadio adulto completamente formato in grado di riprodursi sessualmente.
Per la maggior parte delle altre meduse, questa fase è la fine del ciclo vitale, ma la Turritopsis dohrnii può fare un bel trucco: quando affronta un qualche tipo di stress ambientale, come fame o lesioni, può tornare ad essere una minuscola massa di tessuto, che poi ritorna alla fase di vita polipo sessualmente immaturo. È un po’ come se una farfalla si trasformasse di nuovo in un bruco, o una rana diventasse di nuovo un girino.
Ovviamente, Turritopsis dohrnii non è veramente “immortale“. Può ancora essere mangiata dai predatori o morire per altre cause. Tuttavia, la loro capacità di passare avanti e indietro tra le fasi della vita in risposta allo stress significa che, in teoria, potrebbero vivere per sempre.
Idra
L’idra ha un aspetto un po’ simile allo stadio polipo di una medusa (il che ha un senso, dato che la medusa e l’Idra sono raggruppate nel phylum Cnidaria): un corpo tubolare con una bocca ad anelli tentacolari a un’estremità e un piede adesivo all’estremità altro. Sono animali molto semplici che trascorrono le loro giornate per lo più stando in un posto in stagni o fiumi d’acqua dolce e usando i loro tentacoli pungenti per afferrare qualsiasi preda che gli capita a portata di mano.
L’immortalità dell’Idra? Sembra come se non passare attraverso la senescenza come tutti. Invece di deteriorarsi gradualmente nel tempo, le cellule staminali di Hydra hanno una capacità di un auto-rinnovamento infinito. Ciò sembra essere dovuto a un particolare insieme di geni chiamati geni FoxO, che si trovano negli animali dai vermi agli umani e svolgono un ruolo nel regolare la durata della vita delle cellule.
Nel caso delle cellule staminali di Idra, sembra esserci una sovrabbondanza di espressione genica di FoxO. Quando i ricercatori hanno impedito il funzionamento dei geni FoxO, hanno scoperto che le cellule di Idra iniziavano a mostrare segni di invecchiamento smettendo di rigenerarsi come prima. Non sappiamo ancora esattamente come funzioni, ma sappiamo che questi geni giocano chiaramente un ruolo importante nel mantenere l’infinita giovinezza dell’Idra.
Aragoste non proprio immortali
Anche le aragoste non soffrono di senescenza. A differenza della dipendenza dell’idra da particolari geni, tuttavia, la loro longevità è dovuta alla loro capacità di riparare all’infinito il loro DNA. Normalmente, durante il processo di copia del DNA e divisione cellulare, le calotte protettive sui cromosomi, chiamate telomeri, si accorciano lentamente e quando sono troppo corte, una cellula entra in senescenza e non può più continuare a dividersi.
Le aragosta blu possono vivere a lungo, ma non sono biologicamente immortali. Le aragoste non hanno questo problema grazie a una fornitura infinita di un enzima chiamato telomerasi, che lavora per rigenerare i telomeri. Producono molto di questo enzima in tutte le loro cellule per tutta la vita adulta, consentendo loro di mantenere indefinitamente il DNA giovanile.
La telomerasi non è unica per le aragoste. È presente nella maggior parte degli altri animali, inclusi gli esseri umani, ma dopo aver superato lo stadio di vita embrionale, i livelli di telomerasi nella maggior parte delle altre cellule diminuiscono e non sono sufficienti per ricostruire costantemente i telomeri.
Sfortunatamente per le aragoste, però, c’è un problema: diventano letteralmente troppo grandi per le loro stesse conchiglie. Le aragoste crescono sempre di più, ma i loro gusci non possono cambiare dimensione, il che significa una vita passata ad abbandonare gusci troppo piccoli e far crescere ogni volta un esoscheletro nuovo di zecca.
Ciò richiede una discreta quantità di energia. Alla fine, la quantità di energia richiesta per mutare un guscio e farne crescere un altro nuovo è semplicemente troppa. L’aragosta soccombe all’esaurimento, alla malattia, alla predazione o al collasso del guscio.
Per sempre giovani?
Ci sono molte altre specie animali che offrono scorci allettanti in un’esistenza senza età: il rischio di morire per i topi talpa nudi sembra non aumentare con l’avanzare dell’età. Il più antico animale non coloniale conosciuto al mondo, un mollusco quahog di nome Ming che vive nell’oceano, è straordinariamente resistente allo stress, è morto (accidentalmente) all’età di 500 anni quando i ricercatori lo hanno dragato fuori dall’oceano e volevano scoprire quanti anni aveva.
I pini bristlecone sono incredibilmente antichi sembrano funzionare altrettanto bene degli alberi più giovani; si ritiene che una particolare colonia di questi alberi abbia circa 80.000 anni… e ci sono molte altre specie insolitamente longeve che sembrano sfidare il passare del tempo.
Possiedono una chiave dell’eterna giovinezza utilizzabile anche per gli esseri umani? Sappiamo che l’invecchiamento negli esseri umani è dovuto a una moltitudine di fattori, molti dei quali ancora non comprendiamo del tutto. Forse questi esempi di altre specie possono far luce su quei processi.
