Il sole brillante e i cibi grassi sono una cattiva ricetta per il tuo DNA. Di Tish1 / shutterstock.com

Oggi il tuo corpo si accumulerà quadrilioni di nuove ferite nel tuo DNA. L'assalto costante di molte forme di danno, alcune delle quali muta permanentemente i tuoi geni, potrebbe provocare il cancro e dimostrarsi fatale. Eppure non tutto è condannato: le vite che conduciamo determinano quanto bene le nostre cellule possano gestire questa quotidiana erosione molecolare.

Alcune cellule sono particolarmente a rischio. La tua pelle, per esempio, viene costantemente bombardata da luce UV ad alta energia che distrugge il tuo DNA. Questa luce UV non dovrebbe essere presa alla leggera - 1 in 5 Gli americani sviluppano il cancro della pelle nella loro vita, più di ogni altro cancro. Quindi, mentre stai colpendo la spiaggia con zuccherini margarita in mano, ricordati che è micidiale i tassi di cancro della pelle sono ai massimi da record, come lo sono i cancri associato all'obesità.

Sono uno studente di medicina a Il laboratorio della dott.ssa Patricia Opresko all'Università di Pittsburgh, che si trova all'incrocio di due discipline vincitrici del premio Nobel: riparazione del DNA e telomeri. I telomeri sono regioni protettive alle estremità dei nostri cromosomi che tengono insieme il DNA come il tappo di plastica sul laccio delle scarpe. Il lavoro del suo laboratorio sta rivelando il meccanismo molecolare che ripara i tuoi telomeri dopo UV ed metabolica (relativo all'estrazione di energia dal cibo) danno e ai molti modi in cui può andare storto.

Telomeri: dove finiscono i cromosomi e inizia la nostra ricerca

Nel minuto che hai letto, centinaia di migliaia di nuove lesioni si sono verificate nel tuo DNA. Fortunatamente, una classe speciale di proteine ​​sta rilevando e riparando con attenzione questi errori.

La riparazione è particolarmente importante nei telomeri.

Il telomero non è una cosa da poco, almeno non in senso figurato: la loro lunghezza è correlata a molti sintomi dell'invecchiamento. Studi sull'uomo hanno dimostrato che le persone con telomeri più brevi soffrono peggioramento dell'immunità e delle malattie cardiache insieme a una maggiore mortalità. Con ogni anno, i tuoi telomeri si accorciano, alcune cellule smettono di replicarsi e questi sintomi peggiorano. Non sappiamo ancora se i telomeri sono il segreto dell'invecchiamento. Quello che sappiamo è che il danno UV e metabolico, che accorcia ulteriormente i telomeri, può innescare il cancro e l'invecchiamento; quando rompi il tappo di plastica, sciogli l'intero laccio delle scarpe.

Bagnare la pelle con raggi UV provoca un assalto di danni. In effetti, regolare le cellule della pelle degli adulti più anziani hanno altrettante mutazioni delle cellule tumorali. Nella migliore delle ipotesi, i raggi pericolosi del sole possono provocare il suicidio delle cellule della pelle e squarciarsi. Nel peggiore dei casi, quelle cellule rimangono e diventano cancerose.

Una di queste "scottature solari molecolari" è chiamata fotoprodotto, che si forma quando l'energia della luce UV fa aderire due unità adiacenti del vostro DNA, interferendo potenzialmente con la sua normale funzione. Dieci mila i fotoprodotti si verificano in ogni cellula della pelle ogni giorno a causa dell'esposizione al sole.

Tu (e i tuoi telomeri) sei ciò che mangi

I telomeri sono particolarmente inclini a tale danno. E sebbene i telomeri non contengano preziose istruzioni per la costruzione del corpo come i geni, quando i fotoprodotti danneggiano i nostri telomeri, una cellula può attivare una speciale proteina chiamata telomerasi che rende i telomeri più lunghi. Questo potrebbe sembrare un modo per rimanere giovani per sempre. Dopo tutto, non sono i telomeri brevi il colpevole dell'invecchiamento? Ma nell'estendere i suoi telomeri, la cella non ha più un limite a quante volte può replicare. Questo spiega perché La percentuale di 85 di tutti i tumori mostra telomeri estesi. Sembra che mentre i telomeri più lunghi sono la chiave della nostra immortalità, in circostanze sbagliate, possono anche essere la nostra rovina. Quando non riusciamo a usare la protezione solare anti-UV per salvaguardare i nostri telomeri, stiamo letteralmente volando troppo vicino al sole.

Il tuo metabolismo, che abbatte il cibo per estrarre energia, genera particelle ad alta energia chiamate radicali liberi che, come la luce UV, possono distorcere le unità nel tuo DNA. Questo, a sua volta, porta via i tuoi telomeri. Tale danno metabolico si accumula nel corso di una vita di mangiare. Gli scienziati ritengono che questo sia il motivo per cui gli adulti più anziani e in sovrappeso, che hanno trascorso molti anni a metabolizzare più cibo della media, hanno un rischio molto maggiore di accorciamento dei telomeri ed cancro. Inoltre, sembra che le diete siano ricche di antiossidanti, trovati in frutta, verdura, noci e legumi, che contrastano il danno metabolico, in realtà proteggono anche i telomeri.

Allungando i nostri telomeri e le nostre vite

Mentre la lunghezza dei nostri telomeri sembrava predeterminata dai nostri geni, più i ricercatori medici apprendono, più ci rendiamo conto dell'impatto dei nostri stili di vita. Fumo, esposizione ai raggi UV, obesità, mancanza di esercizio fisico, stress e cattiva alimentazione possono tutti diminuire i nostri telomeri, sperperando la nostra fonte molecolare della giovinezza.

Nel laboratorio della dott.ssa Patricia Opresko, stiamo investigando su come la riparazione dei telomeri tiene il passo con il danno causato dalle nostre vite quotidiane, così come le terribili conseguenze quando non è più possibile. La speranza è che attraverso una migliore comprensione dei meccanismi di formazione del cancro, possiamo progettare terapie migliori. Tuttavia, i nostri risultati sono importanti non solo per il trattamento del cancro, ma anche per prevenirlo.

Mio nonno ha perso la sua battaglia contro una forma aggressiva di cancro della pelle poche settimane prima del mio bar mitzvah. Mia nonna, che valeva soprattutto l'istruzione, è morta a causa dei giorni di tumore precedenti alla mia laurea. La loro perdita prematura mi ha spinto a intraprendere ricerche proprio nel centro dove hanno ricevuto le loro cure. Ogni cellula tumorale che studio e ogni corridoio che percorro, mi vengono in mente i miei nonni e gli innumerevoli altri come loro che potrebbero beneficiare della nostra ricerca.

Come ha osservato il re Enrico VIII, il tempo è l'unico avversario invincibile. I miei nonni sono tra i miliardi che hanno ceduto all'assalto del tempo. Nello studio dei telomeri, molti stanno cercando una fonte sfuggente di giovinezza in grado di invertire l'invecchiamento e superare la morte. Eppure le risposte che scopriamo sono molto meno fantasiose. Non sono i nostri telomeri che accorciano le nostre vite ma le nostre vite che accorciano i nostri telomeri. Circa la metà delle morti per malattia negli Stati Uniti sono prevenibili. Piccole scelte semplici come l'utilizzo Protezione solare UV-A e UV-B, mangiare in modo più intelligente e fare attività fisica regolarmente può contribuire in modo decisivo a prendere il comando della nostra salute.

Abbiamo ancora molto da imparare prima di poter usare i segreti dei nostri telomeri per superare i limiti del nostro corredo genetico. Ma ci sono innumerevoli passi che puoi compiere oggi per proteggere i tuoi telomeri dal sole e da te stesso. La ricerca è un ostacolo alla conoscenza, ma è un'azione, ispirata dalla conoscenza, che può mantenere le famiglie come le mie insieme più a lungo.

Circa l'autore

Adam Barsouk, assistente di ricerca, Università di Pittsburgh

Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation. Leggi il articolo originale.

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