L’infiammazione come quadro concettuale per le malattie correlate all’età
In occasione del Simposio scientifico della Fondazione Ri.MED, Claudio Franceschi, Professore Emerito di Immunologia all’Università di Bologna e Redattore capo di “Ageing Research Review” ha illustrato gli ultimi sviluppi della teoria infiammatoria dell’invecchiamento: “Il parametro cronologico non è adeguato per descrivere il fenomeno: soggetti della stessa età manifestano quadri di invecchiamento a livello biologico enormemente differenti. Cosa indagare? Certamente un’ampia varietà di parametri, singolarmente – a partire dal microbiota – ma soprattutto nelle loro complesse interazioni.
Il Prof. Franceschi è stato il primo scienziato a teorizzare, nel 2000, il ruolo che l’infiammazione cronica gioca nell’invecchiamento e nelle malattie legate all’età, coniando il termine “Inflammaging” e negli ultimi 20 anni ha condotto approfondite ricerche in materia.
“Questo studio identifica nella persistente esposizione a “rifiuti molecolari” endogeni (“GARBAGING”) la causa fondamentale dell’infiammazione. Tali rifiuti molecolari vengono costantemente prodotti dalla morte cellulare programmata (necroptosi), ma anche costantemente neutralizzati dall’innata capacità di rimodellamento e adattamento del corpo umano; la risposta però non è ugualmente efficace nei soggetti anziani come lo è nei soggetti giovani: in questi ultimi la produzione di molecole antinfiammatorie riesce a ridurre in modo rapido ed efficiente le risposte infiammatorie, mentre la stessa efficacia non si riscontra nei soggetti anziani, in cui l’infiammazione è accelerata da infezioni persistenti, sovrappeso, malattie metaboliche, metainfiammazione, etc”.
Nel corso del suo intervento Claudio Franceschi ha presentato i risultati integrati di studi condotti su soggetti centenari, caratterizzati da una peculiare genetica nucleare e mitocondriale e da un basso livello di infiammaging, studi che riguardano dieta e tempistica alimentare e “asse intestino-cervello”.
“Il futuro della ricerca, conclude Franceschi, sta nel cambiare prospettiva di indagine: i giovani adulti sono il vero target di studio –non solo gli anziani – se vogliamo trovare il modo di prevenire il decadimento e perfino di puntare al ringiovanimento degli organi”.
Nuove frontiere nell’osteoartrite: analisi della correlazione tra artrosi e infiammazione intestinale legata all’età e protocolli riabilitativi personalizzati
Roberto Di Gesù, Principal Investigator in Ingegneria del tessuto muscolo-scheletrico della Fondazione Ri.MED, nel corso del suo intervento ha presentato uno studio condotto insieme a Riccardo Gottardi, Responsabile del Laboratorio di Biomateriali al Children’s Hospital of Philadelphia e Principal Investigator della Fondazione Ri.MED, sulla correlazione tra l’osteoartite e una condizione infiammatoria legata all’età che colpisce l’intestino, nota come Leaky Gut (LG): “L’LG riduce la permeabilità della membrana nel lume intestinale e modifica la composizione del microbiota intestinale. Tali modifiche causano la diffusione a livello sistemico di molecole pro-infiammatorie solitamente confinate all’interno dell’intestino. In particolare, la diffusione di queste di molecole nelle articolazioni provoca una grave degradazione dei tessuti”, ha dichiarato Roberto Di Gesù.
Per condurre questo studio, i ricercatori della Fondazione Ri.MED hanno sviluppato un modello di osteoartite ex vivo che imita l’asse intestino-articolazione, ma non si sono fermati qui: hanno anche ideato una piattaforma di stimolazione meccanica utile allo sviluppo di protocolli di riabilitazione rigenerativa altamente mirati. Si tratta di una piattaforma in grado di applicare regimi multipli di stimolazione meccanica su tessuti vitali, in modo da potere studiare gli effetti pro-rigenerativi dei carichi meccanici applicati sulla cartilagine, sia a livello tissutale che cellulare. “Lo sviluppo di una terapia riabilitativa cucita sull’anatomia e sulla fisiologia del singolo paziente permette di massimizzare gli effetti pro-rigenerativi e puntare al completo recupero della funzionalità articolare.”
Proprio il mese scorso gli esperti del programma “Innovation Radar” – istituto dalla Commissione Europea – hanno valutato la piattaforma ideata dagli scienziati Ri.MED quale “Innovazione chiave ad alto potenziale di mercato”, decretando Ri.MED un “innovatore chiave” a livello europeo.
Risposte immunitarie innate nelle malattie polmonari legate all’età
Nell’ambito della 14esima edizione del Simposio scientifico di Fondazione Ri.MED, Chiara Cipollina, Group leader in ricerca sperimentale sul polmone della Fondazione Ri.MED e Alessandro Bertani, Direttore della Divisione di Chirurgia Toracica e Trapianto di polmone dell’ISMETT, hanno illustrato i risultati ottenuti dei loro studi che individuano nuovi potenziali target terapeutici per la broncopneumopatia cronica ostruttiva. La BPCO è una malattia polmonare infiammatoria cronica che si manifesta clinicamente in età avanzata e secondo l’OMS è la terza causa di morte nel mondo. Non esiste un trattamento definitivo per la BPCO e nei casi più gravi il trapianto di polmone può essere l’unica cura praticabile.
“La BPCO è caratterizzata da un invecchiamento accelerato del polmone, di cui il fumo di sigaretta rappresenta il maggiore fattore di rischio ambientale, poiché favorisce le alterazioni legate all’età delle risposte immunitarie innate, contribuendo ad un maggior rischio di infezione e infiammazione cronica”, spiega la dott.ssa Cipollina. “I macrofagi alveolari sono le cellule più abbondanti nello spazio alveolare e rappresentano la prima linea di difesa del polmone contro gli agenti patogeni. Questa “linea difensiva” viene però fortemente compromessa dal fumo di sigaretta, che induce alterazioni molecolari nei macrofagi polmonari.
Le ricerche svolte dal team hanno portato alla luce importanti meccanismi molecolari legati al fumo, che causano la riduzione della risposta alle infezioni batteriche da parte dei macrofagi, inducendo al contempo un tipo di morte cellulare pro-infiammatoria che dà il via all’infiammazione cronica del polmone. “Lo studio delle alterazioni molecolari causate dal fumo ci ha consentito di individuare alcuni potenziali target terapeutici per lo sviluppo di nuovi farmaci per il trattamento di malattie infiammatorie polmonari, a cui stiamo attualmente lavorando”.
Progetti di ricerca congiunti come questo tra la Fondazione Ri.MED e l’IRCCS ISMETT consentono il rapido trasferimento dei risultati scientifici alla pratica clinica e rappresentano un’integrazione di ricerca e cura a beneficio dei pazienti.
Multi-morbilità e infiammazione nell’anziano
A chiusura dell’edizione 2022 del Simposio scientifico Ri.MED è intervenuto Mario Barbagallo, Professore di Medicina Interna e Geriatria dell’Università di Palermo, Direttore del Dipartimento di Medicina e dei Reparti di Medicina Interna e Geriatria dell’Azienda Ospedaliera Universitaria di Palermo, Presidente dell’International Association of Geriatrics-European Region e Membro del Consiglio Superiore di Sanità.
“La ricerca ha messo in luce che l’infiammazione cronica di basso grado potrebbe essere tra i fattori decisivi nell’insorgenza di malattie croniche non trasmissibili negli anziani – dalla sarcopenia alla demenza senile – ma rimane scarsamente indagato il rapporto tra infiammazione e multi-morbilità (ovvero la presenza di due o più patologie), una condizione tipicamente riscontrabile in medicina geriatrica”, spiega il Prof. Barbagallo.
Recenti studi sulla risposta bioumorale e quella cellulare del sistema immunitario suggeriscono che elevati livelli di citochine sieriche sono associati ad un maggiore rischio di multi-morbilità, e delle conseguenti fragilità nelle persone anziane. “Il ruolo delle cellule del sistema immunitario – ad esempio linfociti e neutrofili – assume dunque un’importanza sempre maggiore nella regolazione dell’”immunosenescenza”, un fenomeno irreversibile che descrive l’invecchiamento biologico del sistema immunitario e che contribuisce alla multi-morbilità e alle sue conseguenze”.
“Gli sforzi vanno concentrati su due livelli di intervento, conclude il Prof. Barbagallo Il primo è la prevenzione ed è legato all’adozione di uno stile di vita sano da parte della popolazione – mi riferisco in particolare a dieta ed esercizio fisico – il secondo è la ricerca di possibili bersagli per lo sviluppo di innovativi interventi farmacologici e terapeutici: al momento stiamo procedendo alla validazione di compound con target specifici su infiammazione.”
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