Un nuovo metodo sviluppato alla Mayo Clinic potrebbe rivoluzionare la diagnosi e il trattamento delle cellule senescenti, legate a invecchiamento e malattie degenerative.
Nel cuore della ricerca sull’invecchiamento si annida un enigma biologico affascinante: le cellule senescenti, soprannominate “cellule zombie” per la loro condizione a metà tra vita e morte. Queste cellule smettono di dividersi, ma, a differenza di quelle sane, resistono ai meccanismi naturali di eliminazione. Rimangono nei tessuti, dove possono favorire lo sviluppo di malattie come il cancro e l’Alzheimer.
Il problema principale? Fino ad oggi, individuarle nei tessuti viventi senza intaccare le cellule circostanti si è rivelato quasi impossibile. Ma un gruppo di ricercatori della Mayo Clinic potrebbe aver trovato una chiave: una nuova tecnica di marcatura basata su molecole chiamate aptameri, sequenze di DNA sintetico capaci di piegarsi in forme tridimensionali e legarsi in modo altamente selettivo a proteine specifiche.
Una tecnologia che sceglie da sola il bersaglio
Lo studio, pubblicato sulla rivista Aging Cell, ha coinvolto lo screening di oltre 100 trilioni di sequenze casuali di DNA. Da questa gigantesca libreria molecolare, sono emersi aptameri capaci di riconoscere proteine presenti solo sulla superficie delle cellule senescenti nei topi. “Abbiamo dimostrato che gli aptameri possono distinguere con precisione le cellule senescenti da quelle sane”, spiega il biochimico Jim Maher III, tra i responsabili del progetto.
L’aspetto più sorprendente? Non sono stati i ricercatori a scegliere le proteine da colpire, ma le molecole stesse a rivelare i bersagli. In particolare, alcuni aptameri hanno mostrato un legame con una variante della fibronectina, una proteina superficiale la cui funzione nel contesto della senescenza è ancora da chiarire. Questo approccio “aperto” suggerisce che gli aptameri possano svelare caratteristiche ancora sconosciute delle cellule senescenti.
Un’idea nata per caso, cresciuta con la collaborazione
La genesi di questa scoperta è un esempio virtuoso di collaborazione scientifica. Tutto è cominciato da una conversazione tra due dottorandi: Keenan Pearson, specializzato in aptameri per patologie neurodegenerative, e Sarah Jachim, che studiava le cellule senescenti. A un convegno, Pearson si chiese se le sue molecole potessero essere applicate per individuare le cellule zombie. L’idea sembrava ardita, ma trovò ascolto nei rispettivi mentori e nel ricercatore Darren Baker, esperto in terapie senolitiche.
Il team si è presto allargato, coinvolgendo altri giovani ricercatori come Brandon Wilbanks, Luis Prieto e Caroline Doherty, che hanno introdotto tecniche avanzate di microscopia e analisi tissutale. “Ci ha colpito che l’intuizione fosse nata dagli studenti stessi”, racconta Maher. “È stata una sinergia autentica tra aree di ricerca diverse”.
Aptameri contro l’invecchiamento: le sfide future
Oltre ad aprire nuove strade per la diagnostica, questa tecnologia offre prospettive terapeutiche promettenti. Se gli aptameri si dimostreranno efficaci anche nei tessuti umani, potrebbero diventare strumenti di drug delivery mirato, cioè vettori per portare farmaci direttamente alle cellule senescenti, risparmiando quelle sane.
Secondo Pearson, il potenziale degli aptameri va ben oltre la semplice marcatura: “Sono più economici da produrre rispetto agli anticorpi e molto più versatili nella progettazione”. Il prossimo passo sarà identificare sequenze adatte all’organismo umano e verificarne la sicurezza. Intanto, lo studio ha già posto una pietra miliare: l’esistenza di marcatori selettivi per cellule senescenti non è più solo una teoria.