Riferimento bibliografico
Tian, Y.E., Cropley, V., Maier, A.B. et al. Heterogeneous aging across multiple organ systems and prediction of chronic disease and mortality. Nat Med 29, 1221–1231 (2023).
In sintesi
L’invecchiamento organico è la risultante di una relazione tra età, patologie croniche, stile di vita e predisposizione genetica. Sulla base di una serie di informazioni provenienti dalla banca dati UK Biobank, questo studio ha indagato come l’età biologica di un singolo organo influenzi selettivamente l’invecchiamento di altri organi e apparati, rivelando una rete di invecchiamento multiorgano che potrebbe essere utile in futuro per attuare strategie di rallentamento del declino correlato all’età, favorendo e promuovendo una longevità più sana.
Il contesto e il punto di partenza
Nell’ultimo secolo, le nuove scoperte in campo medico, nonché il miglioramento della qualità della vita e della salute pubblica hanno portato all’allungamento dell’aspettativa di vita. Aumento della durata della vita non significa però anche mantenimento della qualità di vita: gli anziani sperimentano un processo di invecchiamento fortemente influenzato dalla presenza di multiple morbidità, come diabete mellito, patologie cardiovascolari e neoplasie che impattano sulla qualità di vita.
L’età è considerata il più grande fattore di rischio per lo sviluppo di patologie croniche. L’età biologica è però considerata un riferimento più specifico di rischio di patologia e mortalità rispetto all’età cronologica. Ne deriva che una caratterizzazione delle interconnessioni tra processi di invecchiamento multiorgano potrebbe aprire un ventaglio di opportunità riguardante terapie organo-specifiche volte a rallentare l’invecchiamento biologico rispetto a quello cronologico.
Lo studio in oggetto è mirato a rilevare le interconnessioni e le influenze che l’età biologica dei vari organi esercita sull’invecchiamento di altri sistemi e apparati, a chiarire l’età corporea e cerebrale caratteristica di 16 malattie croniche legate all’invecchiamento, a stabilire se l’età biologica organo-specifica è associata alla lunghezza dei telomeri e allo stile di vita ed, in ultimo, si propone di predire i fattori di rischio di mortalità attraverso l’utilizzo di profili di età di corpo ed encefalo.
Le caratteristiche dello studio
Dalla banca dati sono stati analizzati dati di imaging cerebrale, esami ematici, dati rappresentativi di diversi apparati e sistemi (cardiovascolare, polmonare, muscolo-scheletrico, immunitario, renale, epatico, metabolico e nervoso). In aggiunta, un ultimo gruppo a parte è formato dalla performance cognitiva. Sono stati analizzati dati provenienti da 143.423 individui; dati su fenotipi encefalici erano disponibili per 36.901 individui mentre i fenotipi cognitivi erano disponibili per 32.317 individui. È stata stimata l’età cronologica e l’età biologica dei vari organi e il divario di età (age gap), valutando cioè se il sistema di organi di un individuo appariva più vecchio (gap > 0) o più giovane (gap < 0). Queste differenze di età forniscono degli “orologi” indicativi dell’età biologica organo-specifica. Inoltre, l’età cronologica è stata predetta all’inizio dello studio (t0) e al follow-up (t1), fornendo due age gap per ogni organo di ogni soggetto. Questo ha permesso la stima del cambiamento longitudinale a livello di corpo e cervello.
Partendo poi dal presupposto che il corpo umano è formato da un sistema dinamico che interagisce via sistema nervoso, vasi linfatici e sistema circolatorio, è stato ipotizzato che l’età di un organo potesse selettivamente influenzare il tasso di invecchiamento di altri organi, il che ha permesso di scoprire molteplici percorsi di invecchiamento.
Durante lo studio sono state indagate le associazioni tra fattori genetici e ambientali ed età biologica, rilevando una associazione tra stili di vita/lunghezza dei telomeri/esposizione ambientale e invecchiamento organo-specifico e la relazione tra età biologica e rischio di sviluppo di patologia cronica, dividendo le maggiori malattie in 16 gruppi (Parkinson, sclerosi multipla, ictus, demenza, depressione, disturbo bipolare, schizofrenia, infarto, ipertensione arteriosa, BPCO, insufficienza renale cronica, diabete, cirrosi, osteoartriti, osteoporosi e cancro). In tutto sono stati considerati nello studio e messi in relazione con l’età biologica degli organi 158 fattori genetici, ambientali e comportamentali. Per ogni gruppo di patologia, sono stati suddivisi gli individui con prodromi da quelli con patologia conclamata, indagando la correlazione tra età organo-specifica, malattia e rischio di mortalità.
I risultati ottenuti
Questo lavoro ha rivelato l’eterogeneità dell’invecchiamento biologico multiorgano negli individui e la sua relazione con lo stile di vita, fattori di rischio di malattie croniche specifiche e mortalità. Per esempio, l’età avanzata dell’apparato respiratorio porta a un invecchiamento cardiovascolare più rapido, che a sua volta si traduce in un invecchiamento più rapido del sistema muscoloscheletrico e renale. Inoltre, l’età avanzata dell’apparato respiratorio rappresenta il predittore di mortalità più forte rilevato.
Ancora, gli individui che apparivano più anziani rispetto ai coetanei avevano maggiori probabilità di aver fumato tabacco, consumato più alcol, avere patologie croniche, aver avuto la menopausa precocemente nella vita e vivevano in aree di maggiore disuguaglianza socioeconomica. Al contrario, coloro che praticavano attività fisica o che avevano completato l’istruzione terziaria avevano maggiori probabilità di apparire più giovani.
Inoltre soggetti affetti da insufficienza renale cronica presentavano la più vecchia età corporea, mentre la malattia di Parkinson tra tutte le patologie indagate è risultata associata ad un minor tasso di invecchiamento corporeo.
Alcuni fattori legati allo stile di vita si associano esclusivamente a differenze di età organo-specifiche. Ad esempio, l’età avanzata dell’apparato respiratorio è associata all’esposizione all’inquinamento atmosferico. L’età cerebrale avanzata è fortemente associata al fumo, al consumo di alcol, a malattie di lunga durata e alla perdita dell’udito.
Limiti dello studio
I limiti dello studio sono principalmente tre. Innanzitutto, l’invecchiamento biologico presenta molteplici sfaccettature ed è pertanto improbabile che un singolo indice di invecchiamento degli organi sia sufficiente e conclusivo. In secondo luogo, i dati raccolti dalla UK Biobank (i fenotipi corporei) sono stati misurati diversi anni prima dei fenotipi cerebrali. A causa del programma di valutazione dei partecipanti sequenziale e non randomizzato, lo studio non è stato in grado di valutare l’influenza dell’invecchiamento cerebrale sui sistemi corporei. In terzo luogo, la maggior parte dei partecipanti iscritti alla banca dati è di etnia bianca. Sarebbe necessaria l’inclusione di partecipanti provenienti da una varietà di etnie, contesti demografici e socioeconomici per valutare la generalizzazione dei risultati.
Quale la novità
Quantificare l’impatto delle principali malattie croniche sull’invecchiamento degli organi rappresenta un obiettivo fondamentale da perseguire per la medicina geriatrica.
Infatti, il gap tra l’età biologica di un organo e l’età cronologica può emergere presto nella vita e ampliarsi nel corso della stessa, aumentando il rischio di malattie croniche e mortalità. Eventuali interventi progettati per ritardare il tasso di invecchiamento degli organi potrebbero quindi ritardare efficacemente l’insorgenza di malattia, con conseguente prolungamento della durata della vita sana.
Quali le prospettive
Questo studio potrebbe permettere la rilevazione precoce di individui con rischio maggiore di morbilità correlata all’invecchiamento e formulare nuove strategie per limitare potenzialmente l’invecchiamento organo-specifico negli stessi. Sono necessari però ulteriori studi per determinare se gli interventi basati sulle prove osservazionali qui riportate possano ridurre questi rischi e potenzialmente rallentare l’invecchiamento multiorgano nei soggetti a rischio e per studiare in maniera più approfondita gli “orologi” organo-specifici.
A cura di Mattia Lotto
