L’aumento dell’acido ialuronico da parte della proteina Has2 del ratto talpa nudo migliora la durata della vita nei topi.

I ricercatori dell’Università di Rochester hanno dimostrato che uno di questi vantaggi biologici può essere trasferito a un altro mammifero. Trasferendo un gene legato agli insolitamente alti livelli di acido ialuronico ad alto peso molecolare (HMW-HA) presenti nel ratto talpa nudo, il team ha migliorato la salute e leggermente prolungato la durata della vita nei topi.

Lo studio, pubblicato su Nature nel 2023, suggeriva che almeno alcuni tratti legati alla longevità, evolutisi negli animali longevi, potrebbero essere adattabili anche a specie diverse da quella che li ha sviluppati. I topi geneticamente modificati hanno vissuto una vita più sana e hanno mostrato un aumento di circa il 4,4% della durata media della vita rispetto ai topi normali.

“Il nostro studio fornisce una prova di principio secondo cui i meccanismi di longevità unici che si sono evoluti nelle specie di mammiferi longevi possono essere esportati per migliorare la durata della vita di altri mammiferi”, afferma Vera Gorbunova, professoressa di biologia e medicina presso l’Università di Rochester, titolare della cattedra Doris Johns Cherry.

Gorbunova, insieme ad Andrei Seluanov, professore di biologia, e ai suoi colleghi, si è concentrata su un gene che contribuisce alla produzione di HMW-HA. Questa sostanza è abbondante nei ratti talpa nudi ed è stata collegata alla loro notevole resistenza al cancro, all’infiammazione e al declino legato all’età.

Perché i ratti talpa nudi affascinano gli scienziati che studiano l’invecchiamento

Le talpe senza pelo hanno all’incirca le dimensioni di un topo, eppure la loro longevità è straordinaria per un roditore. Possono vivere fino a 41 anni, quasi dieci volte più a lungo di roditori di dimensioni simili.

La loro lunga vita non è l’unica ragione per cui gli scienziati li studiano. Con l’avanzare dell’età, i ratti talpa nudi sembrano evitare molte patologie che colpiscono comunemente altri mammiferi, tra cui neurodegenerazione, malattie cardiovascolari, artrite e cancro. Per decenni, Gorbunova, Seluanov e altri ricercatori hanno studiato come questi animali riescano a mantenere una tale resistenza.

Un indizio fondamentale è l’HMW-HA. I ratti talpa nudi ne possiedono circa dieci volte di più rispetto a topi e umani. In precedenti studi, i ricercatori hanno scoperto che quando l’HMW-HA veniva rimosso dalle cellule dei ratti talpa nudi, queste cellule diventavano più propense a formare tumori.

Questa scoperta ha sollevato un interrogativo importante. Se l’acido ialuronico ad alto peso molecolare (HMW-HA) aiuta i ratti talpa nudi a resistere al cancro e ai danni legati all’età, lo stesso meccanismo potrebbe funzionare anche in un altro animale?

Trasferimento di un gene della longevità del ratto talpa nudo

Per verificare l’ipotesi, il team di Rochester ha modificato geneticamente dei topi in modo che portassero la versione del gene della ialuronano sintasi 2 presente nel ratto talpa nudo. Questo gene contribuisce alla produzione della proteina che genera l’acido ialuronico ad alto peso molecolare (HMW-HA).

Tutti i mammiferi possiedono una versione dell’ialuronano sintasi 2, ma quella presente nel ratto talpa nudo sembra essere particolarmente attiva. A quanto pare, stimola una maggiore espressione genica, portando a una maggiore produzione della molecola protettiva.

I topi geneticamente modificati hanno sviluppato livelli più elevati di acido ialuronico in diversi tessuti. Hanno inoltre mostrato una maggiore protezione contro i tumori spontanei e il cancro della pelle indotto chimicamente.

Gli effetti non si limitavano alla resistenza al cancro. I topi portatori del gene del ratto talpa nudo rimanevano complessivamente più sani, vivevano più a lungo dei topi normali, presentavano meno infiammazione in diversi tessuti con l’avanzare dell’età e mantenevano una migliore salute intestinale.

Poiché l’infiammazione cronica è una delle principali caratteristiche biologiche dell’invecchiamento, la sua riduzione è risultata particolarmente importante. I ricercatori ritengono che l’acido ialuronico ad alto peso molecolare (HMW-HA) possa agire in parte influenzando direttamente il sistema immunitario, sebbene siano necessarie ulteriori ricerche per spiegare esattamente come produca benefici così ampi.

Un piccolo aumento dell’aspettativa di vita con grandi implicazioni

L’aumento della durata media della vita è stato di circa il 4,4%, un dato modesto. Ma il significato più rilevante è che un meccanismo di longevità di un mammifero è stato trasferito con successo a un altro.

Ciò rende la scoperta ben più di un semplice studio sui topi riguardante un singolo gene. Supporta l’idea che le specie longeve in natura possano possedere strumenti biologici che possono essere studiati, adattati e potenzialmente utilizzati per migliorare la salute di altri animali.

“Ci sono voluti 10 anni dalla scoperta dell’HMW-HA nel ratto talpa nudo alla dimostrazione che l’HMW-HA migliora la salute nei topi”, afferma Gorbunova. “Il nostro prossimo obiettivo è trasferire questo beneficio agli esseri umani.”

I ricercatori ritengono che ci siano due modi principali per raggiungere tale obiettivo. Uno sarebbe quello di rallentare la degradazione dell’acido ialuronico ad alto peso molecolare (HMW-HA) nell’organismo. L’altro sarebbe quello di aumentarne la produzione.

“Abbiamo già identificato molecole che rallentano la degradazione dell’acido ialuronico e le stiamo testando in studi preclinici”, afferma Seluanov. “Speriamo che le nostre scoperte forniscano il primo, ma non l’ultimo, esempio di come gli adattamenti alla longevità di una specie longeva possano essere adattati a beneficio della longevità e della salute umana.”

Nuove ricerche arricchiscono la storia del ratto talpa nudo

Dallo studio pubblicato su Nature nel 2023 , i ratti talpa nudi hanno continuato a fornire nuovi indizi sul perché invecchino in modo così diverso dagli altri mammiferi. Uno studio del 2025 pubblicato su Science ha riportato un altro potenziale meccanismo di longevità che coinvolge la cGAS, una proteina meglio conosciuta per il suo ruolo nella difesa immunitaria. Negli esseri umani e nei topi, la cGAS può interferire con alcune forme di riparazione del DNA, ma la versione presente nei ratti talpa nudi sembra aiutare le cellule a riparare i danni al DNA in modo più efficace. Tale studio ha scoperto che specifiche modifiche nella proteina del ratto talpa nudo miglioravano la stabilità del genoma e ritardavano i segni dell’invecchiamento in modelli sperimentali.

Questo studio più recente non sostituisce la scoperta relativa all’acido ialuronico ad alto peso molecolare (HMW-HA). Piuttosto, rafforza un modello più ampio. È probabile che i ratti talpa nudi debbano la loro vita insolitamente lunga e sana a diverse difese sovrapposte, tra cui la resistenza al cancro, il controllo dell’infiammazione, la riparazione del DNA e la protezione dei tessuti.

Per la ricerca sull’invecchiamento umano, questo è importante. È improbabile che una singola molecola diventi una semplice fonte di giovinezza. Ma ogni scoperta offre agli scienziati un’ulteriore possibile via per intervenire sui processi biologici che sono alla base delle malattie legate all’età.

Lo studio sul trasferimento genico del 2023 rimane una straordinaria dimostrazione di fattibilità. Una strategia di sopravvivenza evolutasi in uno dei mammiferi più singolari della natura ha aiutato i topi a resistere alle malattie, invecchiare più lentamente e vivere più a lungo. La prossima sfida è determinare se questi stessi meccanismi biologici possano essere adattati in modo sicuro per migliorare la durata della vita in salute degli esseri umani.