Uno dei più grandi grattacapi nella ricerca sull'invecchiamento è un gruppo di cellule che si rifiutano di morire come dovrebbero. Conosciute come "cellule zombie" (perché a quanto pare gli zombie normali non facevano abbastanza paura), queste cellule senescenti smettono di dividersi ma restano in giro come ospiti indesiderati, contribuendo a cancro, Alzheimer e alla generale sgradevolezza dell'invecchiamento.

Gli scienziati hanno cercato per anni di trovare e rimuovere queste cellule, ma hanno avuto difficoltà a individuarle mentre si nascondono tra i loro vicini ben educati. Entra in scena un team della Mayo Clinic, che scrive sulla rivista Aging Cell, affermando di aver trovato un modo per etichettare questi malviventi cellulari usando molecole chiamate "aptameri" – brevi filamenti di DNA sintetico che si ripiegano in forme 3D complesse e si agganciano a proteine specifiche sulla superficie delle cellule.

Lavorando con cellule di topo, i ricercatori hanno esaminato oltre 100 trilioni di sequenze di DNA casuali e hanno trovato diversi aptameri rari che si legano a proteine associate alle cellule senescenti, segnalandole efficacemente per l'identificazione. "Questo approccio ha stabilito il principio che gli aptameri sono una tecnologia che può essere usata per distinguere le cellule senescenti da quelle sane", dice il biochimico Jim Maher, III, Ph.D., investigatore principale dello studio, aggiungendo che, sebbene questo sia solo un primo passo, potrebbe eventualmente applicarsi alle cellule umane.

Tutto è iniziato quando due dottorandi – Keenan Pearson, Ph.D., che studiava aptameri per il cancro al cervello, e Sarah Jachim, Ph.D., che studiava invecchiamento e cellule senescenti – si sono incontrati a un evento scientifico e hanno iniziato a parlare dei loro progetti di tesi. Pearson si è chiesto se la tecnologia degli aptameri potesse essere adattata per riconoscere le cellule zombie. "Pensavo che l'idea fosse buona, ma non sapevo nulla del processo di preparazione delle cellule senescenti per testarle, e quella era l'esperienza di Sarah", dice Pearson, ora autore principale dell'articolo.

Gli studenti hanno presentato l'idea ai loro mentori, incluso il ricercatore Darren Baker, Ph.D. Maher ammette che inizialmente il concetto sembrava "pazzo" ma abbastanza intrigante da essere indagato. "Francamente abbiamo amato che fosse un'idea degli studenti e una vera sinergia di due aree di ricerca", dice. La ricerca è proceduta rapidamente, con i primi esperimenti che hanno prodotto risultati incoraggianti prima del previsto, e presto altri dottorandi – Brandon Wilbanks, Ph.D., Luis Prieto, Ph.D., e la studentessa M.D.-Ph.D. Caroline Doherty – si sono uniti per contribuire con tecniche specializzate.

Lo studio ha anche rivelato alcuni indizi sulle cellule zombie stesse. Diversi aptameri si sono attaccati a una variante della fibronectina, una proteina sulla superficie delle cellule di topo. I ricercatori non sanno ancora esattamente come questa variante di fibronectina sia correlata alla senescenza, ma la scoperta potrebbe aiutare a definire cosa rende uniche queste cellule. "Ad oggi, non ci sono marcatori universali che caratterizzano le cellule senescenti", dice Maher. "La bellezza di questo approccio è che lasciamo che siano gli aptameri a scegliere le molecole a cui legarsi".

I ricercatori avvertono che sono necessari ulteriori studi prima che gli aptameri possano identificare in modo affidabile le cellule senescenti negli esseri umani, ma la tecnologia potrebbe eventualmente trasportare terapie direttamente a queste cellule per trattamenti altamente mirati. Pearson nota che gli aptameri sono anche più economici e più adattabili degli anticorpi tradizionali. "Questo progetto ha dimostrato un concetto innovativo", dice Maher. "Studi futuri potrebbero estendere l'approccio ad applicazioni relative alle cellule senescenti nelle malattie umane".

Materiali forniti dalla Mayo Clinic. Nota: Il contenuto può essere modificato per stile e lunghezza.