Età biologica ed età cronologica: sfida medico-scientifica e rischio delle false certezze

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I nostri corpi e il nostro viso sono segnati dal tempo che passa, riflettono la nostra età, o meglio il nostro vissuto. La scienza ci insegna, infatti, che ciò che siamo è la summa delle informazioni contenute nel nostro DNA e dell’interazione dei nostri geni con l’”ambiente”.

Premessa indispensabile per fare qualsiasi tipo di ragionamento e osservazione circa l’età è quella che riguarda la definizione e la distinzione tra età cronologica e biologica.

Cosa si intende per età cronologica o anagrafica?

L’età cronologica comprende l’arco di tempo intercorso della nascita al momento in cui si fa la valutazione.

E per età biologica?

L’età biologica è lo stato fisiologico di un individuo, indipendentemente dall’età anagrafica, e determinato essenzialmente da fattori ambientali, quindi stili di vita, stato di salute, fattori inquinanti, che accompagnano l’individuo.

La sfida più interessante, ad oggi, dal punto di vista medico/scientifico è la stima dell’età biologica, d’altra parte invece, sotto il profilo giuridico e forense è la stima dell’età anagrafica.

La medicina si pone tra i suoi obiettivi, finalizzati alla cura personalizzata e correlata alle caratteristiche genetiche di ciascun individuo, di poter stabile l’età fisiologica di un individuo. Questo perché, per la definizione stessa di età biologica essa rappresenta il frutto delle interazioni dei geni con l’ambiente e per cui è di per sè il prodotto dell’evoluzione nel tempo a degli stimoli. Non di meno quindi malattie correlate a fattori insorti o a condizioni congenite influenzano enormemente lo stato fisiologico e quindi il percorso e aspettativa di vita di un individuo.

Ad oggi la genetica sta dando delle risposte: le istruzioni di ciò che siamo, di ciò che diventiamo durante la nostra esistenza sono scritte nel DNA. Proprio così, perché, come ribadito più volte, il DNA è un codice da decriptare e man mano che lo si fa si acquisiscono delle informazioni importantissime.

Nel codice genetico c’è scritto quello che siamo alla nascita, ma anche i nostri step evolutivi/maturativi: attraverso meccanismi di regolazione e maturazione di esso vengono dettati i tempi dello sviluppo e dell’invecchiamento; ma questi meccanismi, sono una risposta a stimoli esterni o alterazioni interne.

Al centro di questi meccanismi di modificazione del DNA c’è la METILAZIONE, una modificazione chimica a carico di una delle quattro basi che costituiscono il codice genetico. Questi meccanismi sono innescati dall’ambiente e sono responsabili dell’invecchiamento del nostro corpo.

Non tutti gli addetti ai lavori sanno che, in ambito forense, questo meccanismo (insieme ad altre modificazioni) consentono di fare delle previsioni circa la natura di un campione biologico, l’origine tissutale, la discriminazione del materiale genico tra gemelli monozigoti, la possibilità di discriminare materiale genetico artificiale, nonché l’età della persona.

E in ogni caso, per sgombrare il campo da possibili equivoci dobbiamo affermare che al momento non è stato definito nessun metodo standardizzato e generalmente accettato per quantificare l’età cronologica, tanto meno quella biologica.

La scienza è in continua ricerca e sembra sulla buona strada: nel 2011 scienziati Usa hanno infatti ideato un nuovo strumento, un test in grado di rivelare con precisione l’età a partire da un campione di saliva, utile per l’analisi della scena del crimine, per avere informazioni su sospettati e per la medicina personalizzata.

Al centro di questo studio c’è proprio il meccanismo della metilazione.

Utilizzando campioni di saliva di 34 coppie di gemelli identici, tutti maschi e dai 21 ai 55, i ricercatori hanno passato al setaccio il genoma identificando 88 siti sul Dna che correlavano fortemente la metilazione all’età. Ad ulteriore conferma  hanno verificato i risultati analizzando un campione di 31 uomini e 29 donne dai 18 ai 70 anni.

Il passo successivo è stato quello di costruito un modello predittivo utilizzando due dei tre geni con la correlazione più significativa età-metalazione.

Quindi, analizzando i campioni di saliva di gemelli e non, il team è riuscito a predire correttamente l’età di ogni soggetto con un’oscillazione di cinque anni, un livello di precisione senza precedenti, sottolineano gli esperti.

Un’osservazione emersa da questo studio è stata: in una minoranza della popolazione la metilazione non si correla con l’età cronologica, quindi ci dà indicazioni principalmente dell’età biologica.

Questo dato suggerisce la possibilità di calcolare la bio-età di una persona, insomma di confrontare l’età biologica con quella cronologica. Un’analisi utile, ad esempio, per valutare il rischio di malattie attraverso screening di routine e interventi medici “su misura”, che tengano conto anche dell’età biologica rivelata dal DNA.

Dal punto di vista forense questo test non ha molta utilità, o meglio non si può interrogare un cadavere o una traccia per saper l’età anagrafica,  per cui l’informazione che si ottiene è una stima sulla base dei meccanismi molecolari di regolazione del DNA, dell’età cronologica espressa in termini statistici.

La questione si fa ancora più complicata quando è necessario attribuire ad un individuo un’età, identificarlo, allorquando non vi sia alcuna informazione anagrafica. È il caso di accertamenti di persone prive di documenti o di presunti minori a fini giuridici.

Nel 2014 però, un nuovo progetto, messo a punto dall’Ucla, “University of California” di Los Angeles si è prefisso di mettere a punto un test genetico in grado di stabilire l’età di una persona.

L’indagine, secondo lo studio pubblicato sulla rivista “Genome Biology”, sarebbe in grado di predire con uno scarto trascurabile l’età di una persona indipendentemente dalla tipologia di cellula analizzata. Alla base c’è l’algoritmo di Steve Horvath, il biostatistico che per anni ha lavorato alla ricerca della “firma” molecolare che regola i processi dell’invecchiamento. Uno straordinario strumento medico/scientiifico.

L’ ”orologio di Horvath”, così viene chiamato il modello matematico elaborato dallo scienziato, si basa sull’analisi dell’epigenoma, l’insieme di tutte le modificazioni chimiche e strutturali imposte dall’ambiente al Genoma, e anche in questo caso ha come processo chiave quello della metilazione.

Inizialmente lo studioso era alla ricerca di un modello di correlazione tra metilazioni e orientamento sessuale: è riuscito nell’impresa di analizzare i campioni provenienti da oltre 13 mila persone con risultati completamente diversi da quelli inizialmente ipotizzati.

Dalle analisi sono emerse 353 aree del Genoma in grado di predire, a seconda dello stato di metilazione, l’età della persona indipendentemente dall’età reale della cellula analizzata (quelle del sangue, ad esempio, hanno una vita di pochi mesi). I risultati, in questo senso, sono stati straordinari: in un altissima percentuale dei casi l’età si è rivelata corretta e lo scarto tra quella anagrafica e quella calcolata con l’algoritmo è stato al massimo di tre anni e mezzo.

Questo studio è risultato molto promettente, confermando i precedenti dati ottenuti nel 2011. Le applicazioni non si limiterebbero solo alla predizione e alla cura di patologie, ma anche ad applicazioni forensi, l’algoritmo potrebbe entrare anche nelle aule dei tribunali.

Gli investigatori, attraverso l’”orologio di Horvath”, potrebbero riuscire nell’intento di stabilire l’età di una vittima o di un aggressore, analizzando eventuali residui biologici lasciati sulla scena del crimine. Se per i profani bisognerà attendere ancora qualche mese, per gli addetti ai lavori la strada si può considerare spianata.

Sul sito del laboratorio di Horvath (http://labs.genetics.ucla.edu/horvath/dnamage/) sono disponibili tutte le informazioni necessarie per stabilire qual è la nostra vera età, al di là di quanto sostiene il documento di identità.

“I nostri atti, suggerisce l’ ”orologio” “ci seguono sempre, implacabili: cancellarli dal Genoma, la nostra scatola nera biologica, è un’impresa davvero impossibile”.

Bilbiografia

 Zampieri M., Ciccarone F., Calabrese R., Franceschi C., Bürkle A., Caiafa P. Reconfiguration of DNA methylation in aging.. Mech Ageing Dev. 2015 Nov;151:60-70.

 An J.H., Choi A., Shin K.J., Yang W.I., Lee H.Y. DNA methylation-specific multiplex assays for body fluid identification. Int J Legal Med. 2013 Jan;127(1):35-43.

 Yi S.H., Xu L.C., Mei K., Yang R.Z., Huang D.X. Isolation and identification of age-related DNA methylation markers for forensic age-prediction. Forensic Sci Int Genet. 2014 Jul;11:117-25.

 Bocklandt S, Lin W, Sehl ME, Sánchez FJ, Sinsheimer JS, Horvath S, Vilain E. Epigenetic predictor of age.. PLoS One. 2011.

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