Centonovantaquattro anni di vita e 287 varianti genetiche uniche nel DNA. Sono i due numeri che tengono insieme lo studio pubblicato su Science Advances sulla tartaruga Jonathan, l'animale terrestre più longevo al mondo, che vive sull'isola di Sant'Elena e che la ricerca sulla longevità sta ora provando a leggere come un atlante genetico dell'invecchiamento rallentato.
Lo studio Kallel e Cambridge pubblicato su Science Advances
L'analisi è firmata dall'organizzazione no-profit statunitense Kallel, specializzata in ricerca sulla longevità, in collaborazione con Justin Gerlach del Peterhouse College dell'Università di Cambridge. Il campione di partenza è stato ottenuto in modo non invasivo, da un prelievo di saliva, e ha permesso di sequenziare sia il genoma sia il metiloma di Jonathan, un esemplare di Aldabrachelys gigantea nato attorno al 1832.
Il confronto è stato condotto con quattro altre tartarughe della stessa specie, dai 5 anni di età agli adulti più anziani, oltre che con la specie affine *Chelonoidis abingdonii* delle Galapagos. Lo studio integrale è disponibile sulla rivista con il titolo Epigenetic insights into extreme longevity in Jonathan - Science Advances.
I quattro pathway dell'invecchiamento mappati nel DNA
Le 287 varianti identificate non sono distribuite a caso: cadono quasi tutte in geni che governano quattro processi considerati centrali nella biologia della senescenza. Stephen Clark, fondatore di Kallel e autore senior del lavoro, li elenca così: riparazione dei danni al DNA, riduzione dell'infiammazione cronica, regolazione dell'insulina e soppressione dei tumori.
La parte più sorprendente non riguarda però le sequenze, ma gli interruttori che le accendono e le spengono. I regolatori epigenetici legati alla catena di trasporto mitocondriale e al metabolismo dell'RNA sono rimasti nella tartaruga quasi identici a quelli di esemplari molto più giovani. Un'anomalia, dato che l'epigenoma di norma si deteriora con il passare degli anni: nel caso di Jonathan la trascrizione ad alta fedeltà di quei pathway si è conservata per quasi due secoli.
È la stessa logica di lavoro che altre discipline stanno applicando a scale temporali diverse, dalla paleontologia che ricostruisce il comportamento dei plesiosauri di 160 milioni di anni fa alla geofisica che unisce 160 anni di osservazioni per leggere l'evoluzione dei crateri dell'Etna mappata dall'INGV: serie di dati molto lunghe che diventano utili solo se qualcosa, nel sistema osservato, resta stabile abbastanza a lungo da poter essere confrontato.
Cosa interessa alla ricerca sulla longevità umana
Il collegamento con la demografia italiana non è teorico. Secondo i dati più recenti dell'ISTAT sui centenari in Italia, al 1° gennaio 2024 i residenti con almeno cento anni erano 22.552, l'81% donne. I semi-supercentenari sopra i 105 anni erano 677, mentre i supercentenari over 110 erano 21, più del doppio rispetto al 2009. La speranza di vita alla nascita si è attestata a 83,4 anni (85,5 per le donne, 81,4 per gli uomini), un massimo storico.
La curva italiana si avvicina quindi al limite biologico noto per la specie umana, ma gli ultimi anni di vita restano dominati dal declino degli stessi pathway che in Jonathan sembrano protetti. Avere una mappa dei geni e dei regolatori che tengono stabile un organismo per 194 anni serve ai ricercatori sulla senescenza come una lista di bersagli candidati: molecole da studiare, meccanismi da provare a riprodurre con terapie farmacologiche o genetiche. La ricerca di base continua anche su fronti lontani, dalla biologia alla planetologia che analizza esopianeti estremi come HD 3167 b, il pianeta di lava con atmosfera a 154 anni luce, ma la posta in gioco qui è più diretta.
Gli autori hanno dichiarato che il passo successivo è proprio usare i dati raccolti per immaginare nuove terapie contro le malattie croniche legate all'età. Prima di arrivare alla clinica serviranno però modelli sperimentali che confermino quali varianti, fra le 287 individuate, abbiano un effetto trasferibile ai mammiferi, uomo compreso.
Domande frequenti
Quali sono i principali risultati dello studio sul DNA di Jonathan?
Lo studio ha identificato 287 varianti genetiche uniche nel DNA di Jonathan, la tartaruga più longeva al mondo, e ha mappato quattro pathway chiave legati alla longevità: riparazione del DNA, riduzione dell'infiammazione cronica, regolazione dell'insulina e soppressione dei tumori.
In che modo il DNA di Jonathan differisce da quello di altre tartarughe della stessa specie?
Le varianti genetiche di Jonathan si concentrano principalmente in geni che regolano i quattro pathway centrali dell'invecchiamento. Inoltre, i suoi regolatori epigenetici legati al metabolismo e alla catena mitocondriale sono rimasti simili a quelli di esemplari molto più giovani, un'anomalia rispetto al normale deterioramento epigenetico associato all'età.
Perché la ricerca sul DNA di Jonathan è rilevante per lo studio della longevità umana?
La mappatura dei geni e dei regolatori che hanno mantenuto Jonathan in salute per 194 anni offre ai ricercatori una lista di possibili bersagli terapeutici. Questi dati potrebbero aiutare a sviluppare nuove strategie per combattere l'invecchiamento e le malattie croniche negli esseri umani.
Che cosa prevedono i prossimi passi della ricerca?
Gli autori intendono utilizzare i dati raccolti per sviluppare modelli sperimentali che verifichino quali delle 287 varianti genetiche hanno effetti trasferibili ai mammiferi, inclusi gli esseri umani. Solo dopo questi test si potranno immaginare applicazioni cliniche.
Come si collega questo studio ai dati demografici italiani sulla longevità?
Lo studio sottolinea che la speranza di vita in Italia si avvicina al limite biologico umano, ma gli ultimi anni sono caratterizzati dal declino degli stessi pathway che in Jonathan risultano protetti. Capire questi meccanismi potrebbe aiutare a migliorare la qualità della vita degli anziani italiani.
Qual è l'importanza dei regolatori epigenetici osservati in Jonathan?
I regolatori epigenetici legati al metabolismo e alla catena mitocondriale di Jonathan sono rimasti sorprendentemente simili a quelli di individui giovani, suggerendo una possibile chiave per la longevità. Questo dato è rilevante perché, normalmente, l'epigenoma tende a deteriorarsi con l'età.
