IFOM Oncologia e longevità

Oncologia e longevità

Introduzione

Il team di Longo, group leader del laboratorio di Oncologia e longevità, si dedica all'individuazione dei meccanismi che portano all'invecchiamento cellulare e all'eventuale correlazione con l'insorgenza dei tumori ma anche con la protezione differenziate di cellule normali e tumorali.

Sotto osservazione dei ricercatori è soprattutto la connessione tra i vari componenti della dieta e i geni che proteggono cellule e organismi.

Il laboratorio di Longo ha dimostrato che la privazione "strategica " di alcuni nutrienti sia in maniera cronica che in maniera periodica svolge una funzione anti-cancerogena, proteggendo da un lato le cellule sane dalla malattia e aumentando la morte delle cellule tumorali e stimolando dall'altro la rigenerazione e il conseguente ringiovanimento di vari sistemi incluso quello immunitario.

Queste condizioni insieme allontanano l'insorgenza o la probabilità di rischio di tumore.

 

Le premesse Americane

La tesi che la restrizione calorica cronica possa svolgere un ruolo determinante nell'insorgenza di patologie oncologiche è nota da quasi cento anni ma non è mai stata adottata come strategia preventiva a causa dell'estremità di questa dieta e dei conseguenti effetti collaterali. Il laboratorio diretto da Longo ha invece contribuito a sviluppare queste iniziali scoperte sulla restrizione calorica secondo tre filoni principali:

  1. dimostrando che brevi periodi di totale digiuno separati da una dieta normale possono essere egualmente, se non più, efficaci ma che sono molto meglio tollerati rispetto alla restrizione calorica nella prevenzione dei tumori.
  2. scoprendo che il digiuno aumenta la risposta differenziale delle cellule tumorali allo stress (DSR) e le sensibilizza in maniera differenziale allo stress (DSS) rispetto a quelle normali, in questo modo aumentando la morte di cellule tumorali in presenza o assenza della chemioterapia.
  3. dimostrando che i cicli di digiuno causano l'attivazione delle cellule staminali e il ringiovanimento del sistema immunitario.

Maestro di Longo fu Roy Walford, MD, uno dei primi scienziati ad osservare nel corso dei suoi studi cominciati più di 50 anni fa presso i laboratori dell'UCLA che la restrizione calorica praticata con una astinenza prolungata ed austera dal cibo poteva avere effetti benefici sulla longevità. Dopo due anni a fianco di Walford durante il dottorato di ricerca, Longo sentì la necessità di dover dare una spiegazione più scientifica, di impronta molecolare, alla correlazione fra ringiovanimento cellulare e alimentazione e si unì alla chimica Joan S. Valentine, PhD, e alla genetista Edith B. Gralla, PhD, operanti sempre all'UCLA. Dall'osservazione di semplici organismi unicellulari, quali il lievito, Longo scoprì l'implicazione di alcuni geni nel processo d'invecchiamento. Longo descrisse due di quelle che sono oggi ritenute tra le principali vie di segnalazione che accelerano l'invecchiamento e che sono conservate dal lievito ai mammiferi: la via Ras-PKA, attivata dal glucosio, e quella Tor-S6K attivata dagli aminoacidi. Capì anche che sia il digiuno periodico sia l'inibizione di questi geni "pro-invecchiamento", mimabile con una dieta a basso contenuto calorico e di glucosio, consentivano alle cellule del lievito di vivere più a lungo e propose che questi nutrienti e geni potessero avere simili effetti negli uomini. Longo dal laboratorio è quindi passato alla pratica, testando questa teoria anche sull'uomo - che ha geni simili a quelli del lievito - ipotizzando che il digiuno potesse rafforzare vari sistemi tra cui quello immunitario e abbassare il rischio di varie malattie incluso il cancro.

In collaborazione con vari Ospedali in Italia, Europa e Stati Uniti, Longo sta testando l'effetto di sottoporre i pazienti a una "dieta estrema a tempo" strutturata in periodi di quattro–cinque giorni di diete che simula il digiuno, ogni tre settimane. Questa ciclicità dovrebbe favorire il rinnovamento del sistema immunitario, ma anche la riprogrammazione di vari tipi di cellule e organi in modo da rallentare il processo di invecchiamento e prevenire i tumori.

Al riguardo sono in corso studi clinici presso la USC Norris Comprehensive Cancer Center, Mayo Clinic, l'Università di Genova, l'università di Berlino e la Leiden University su pazienti sottoposti a chemioterapia per il linfoma, il tumore della mammella, della prostata e del colon–retto.

Infine, il laboratorio di Longo svolge da anni studi su popolazioni con mutazioni che controllano le vie di segnalazione pro-invecchiamento ed in particolare una popolazione in Ecuador con mutazioni del recettore dell'ormone di crescita associate a una potente riduzione del rischio di cancro e diabete.

 


IFOM Review

Regeneration of Hematopoietic Stem Cells and immunosuppression recovery: the power of prolonged fasting
Commentary on Valter Longo's paper published on Cell Stem Cell, by Nicoletta Guaragnella (2015)
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