Sulla rivista Nature Cell Biology, è stato pubblicato uno studio che apre nuovi scenari per la comprensione del ruolo dei telomeri nel processo di invecchiamento cellulare. La ricerca condotta dal gruppo coordinato da Fabrizio d'Adda di Fagagna, responsabile dell'IFOM, in collaborazione con studiosi dell'Università di Milano-Bicocca e del New Jersey Medical School, dimostra la vulnerabilità di queste porzioni del patrimonio genetico. Precedenti studi avevano già dimostrato la connessione tra l'accorciamento di queste sequenze terminali e protettive dei cromosomi con il processo di invecchiamento cellulare. A ogni replicazione cellulare, i telomeri si accorciano un pò. Questo accorciamento progressivo è compensato dall’azione di un enzima specifico, la “telomerasi”, in grado di rigenerare le code; ma il nostro organismo non ne possiede a sufficienza per mantenere i telomeri a lunghezza costante via via che le cellule si dividono. E quando i telomeri diventano troppo corti, le cellule smettono di replicarsi. Queste sequenze funzionano quindi come degli orologi biologici, mano a mano che si accorciano la cellula invecchia, e quando il tempo li ha consumati significa che la cellula è troppo vecchia per essere mantenuta in vita e prende la via dell'apoptosi. Gli autori di questa ricerca hanno dimostrato che non è esclusivamente l'accorciamento dei telomeri a determinare il processo di invecchiamento della cellula ma anche la loro capacità di riparare le lesioni indotte da vari fattori. 

Il processo è diventato più chiaro esaminando alcune cellule specializzate, come i neuroni, che non si dividono, non vedono quindi "accorciarsi" i loro telomeri, eppure accumulano danni al DNA. "Le cellule, ricorda d'Adda di Fagagna, reagiscono alla presenza di lesioni accendendo una serie di allarmi molecolari, proteine che scoprono il DNA danneggiato e innescano una cascata di reazioni che porta alla risoluzione del problema. Osservando attentamente le cellule dopo eventi di danneggiamento, però, ci siamo accorti che in alcuni punti del genoma rimanevano accesi i caratteristici allarmi, senza che le lesioni venissero riparate". Le uniche zone in cui non vengono riparati i danni sono i telomeri, col passare dell'età un accumulo progressivo di danni in queste porzioni cromosomiche in cellule e tessuti, indipendentemente dal loro accorciamento, fa si che le cellule smettano di dividersi e si inneschi il meccanismo di invecchiamento cellulare. La cellula, secondo questo studio, leggerebbe quindi il passare del tempo non solo nella lunghezza dei telomeri, ma anche nella loro compromessa integrità dei telomeri. Ma perché queste sequenze di DNA non vengono riparate? “Il processo di riparazione del codice genetico consiste nel mettere assieme o fondere estremità separate di DNA", spiega d'Adda di Fagagna "se queste estremità sono parti interne di un cromosoma, allora l'evento di riparo è un bene fondamentale per la sopravvivenza della cellula.Se invece a essere scambiate per estremità da riunire fossero le parti terminali dei cromosomi, si avrebbe una fusione anomala tra cromosomi, che metterebbe a rischio la stabilità e l'organizzazione dell'intero genoma”.Questo studio potrebbe aprire nuovi scenari anche allo lotta contro il cancro, se infatti da un lato la senescenza segna il deterioramento di tutta una serie di funzioni vitali, a livello cellulare può essere un meccanismo che, attivato precocemente, può prevenire l'insorgenza dei tumori. La ricerca dell'IFOM ha ricevuto molti finanziamenti tra gli altri, oltre che da Embo e Telethon, da Airc e Firc.