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Teorie dell'Invecchiamento
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Cronologia Storica delle Teorie e delle Scoperte
| Teorie meccaniche tradizionali e teorie evoluzionistiche non adattative | Teorie evoluzionistiche adattative | Evidenza empirica relative alle teorie dell'invecchiamento e a fenomeni correlati
| Prima di Darwin - Opinione comune è che tutti gli esseri viventi invecchiano così come ogni cosa
gradualmente si consuma e diviene inutilizzabile
| Prima di Darwin - Nessuna evidenza che l'origine della durata della vita sia diversa da qualsiasi altra
caratteristica che differisce a seconda della specie, ovvero gli organismi appaiono essere creati per avere
un durata della vita definita per ciascuna specie
| 1859 - La teoria dell'evoluzione di Darwin propone che la forza della selezione è nella direzione della massima
possibile durata della vita e della massimale capacità riproduttiva, ovvero verso l'immortalità
| 1859+ - I critici di Darwin notano la contraddizione tra il concetto darwiniano secondo cui la selezione naturale
favorisce gli individui con massima capacità riproduttiva e il progressivo declino delle capacità vitali e
riproduttive, ovvero la limitata durata della vita (v. Goldsmith 2004)
| 1859+ - Darwin suggerisce che una limitata durata della vita deve comportare qualche vantaggio sconosciuto che
supera la sua avversa natura (v. Goldsmith 2004)
| 1889 - Weismann accenna al fatto che la morte anticipata di individui vecchi era benefica in quanto ciò
dava maggiore spazio alle nuove generazioni e questo era utile per l'evoluzione della specie
(Weismann 1889; v. Kirkwood & Cremer 1982)
| 1889 - Weismann osserva che le cellule dei vari organi e tessuti sono rinnovate continuamente e che quando questo
turnover rallenta o si ferma, gli organi o i tessuti riducono o perdono la loro funzionalità con effetti negativi
sulla capacità di sopravvinza (v. Kirkwood & Cremer 1982)
| 1892 - Weismann ripudia la sua idea del 1889 (Weismann 1892;
v. Kirkwood & Cremer 1982)
| - Ipotesi del logorio e consumo e Ipotesi stocastica a riguardo dell'invecchiamento (rassegne di queste ipotesi in:
Kowald & Kirkwood 1996; Kirkwood &
Kowald 1997; Kirkwood 1998, 2002;
Fossel 2004)
| 1913 - Carrel "dimostra" che cellule espiantate e coltivate in vitro si moltiplicano un numero illimitato di
volte e che pertanto l'ipotesi di Weissmann è inaccettabile (Carrel 1913)
| 1945+ - Sintesi Moderna e neo-Darwinismo codificano i meccanismi della teoria nella sua espressione tradizionale
| 1952+ - Teoria dell'Accumulo di mutazioni (Medawar 1952;
Hamilton 1966; Edney & Gill 1968;
Mueller 1987; Partridge & Barton 1993)
| 1957+ - Teoria della Pleiotropia antagonistica (Williams 1957;
Rose 1991)
| 1961+ - Scoperta dei limiti nella duplicazione cellulare ("Hayflick limit") (Hayflick &
Moorhead 1961; Hayflick 1965; Schneider &
Mitsui 1976)
| 1962+ - Teoria della selezione di gruppo (Wynne-Edwards 1962, 1986)
| 1964+ - Teoria della selezione di parentela (Hamilton 1964;
Hamilton 1970; Trivers 1971;
Trivers & Hare 1976; Wilson 1975)
| 1972 - Il fenomeno "apoptosi" è descritto (Kerr et al. 1972)
| 1972 - La DNA polimerasi non può duplicare per intero una molecola di DNA e una piccola parte di un capo
della molecola non è replicata ad ogni duplicazione (Watson 1972)
| 1973 - Olovnikov ipotizza che l'accorciarsi della molecola di DNA ad ogni duplicazione dopo un certo
numero di volte blocca la capacità di replicazione cellulare, ovvero determina il limite di Hayflick
(Olovnikov 1973)
| 1977+ - La teoria del Soma disponibile (Kirkwood 1977;
Kirkwood & Holliday 1979)
| 1977 - Scoperta di un complesso meccanismo di suicidio nel polipo (Wodinsky 1977)
| 1979+ - Sono documentati molti esempi di animali che non mostrano incremento della mortalità in correlazione
con l'età (Comfort 1979; Finch 1990)
| 1980+ - La morte programmata delle cellule tramite apoptosi, selettivamente scatenata in alcune cellule in tempi
specifici, causa il turnover cellulare in organi adulti sani (Wyllie et al. 1980;
Lynch et al. 1986; Israels & Israels 1999;
Medh & Thompson 2000) (come documentato per molti tessuti e organi; v.
Libertini 2006)
| 1983+ - Teoria dell'invecchiamento basata sulla selezione di parentela (Libertini 1983,
1988, 2006, 2009a)
| 1983+ - L'incapacità finale di una cellula a duplicarsi (senescenza replicativa) è dimostrata essere non un evento
improvviso ma una progressiva riduzione del potenziale di duplicazione cellulare dipendente dal ridursi della
lunghezza del telomero (Pontèn et al. 1983;
Jones et al. 1985)
| 1985 - Scoperta della telomerasi, un enzima capace di aggiungere nuovi segmenti della ripetitiva sequenza telomerica
(Greider & Blackburn 1985)
| 1990 - Viene dimostrato l'accorciarsi progressivo del telomero ad ogni duplicazione (Harley et al. 1990)
| 1990 - Varie alternative all'invecchiamento nella sua definizione comune (ovvero, mortalità crescente in correlazione
con l'età) sono documentate (Finch 1990)
| 1991 - Una rassegna di studi sulla decrescente capacità di sopravvivenza in condizioni di laboratorio ad età
non esistenti in condizioni naturali e per specie che in condizioni naturali non mostrano un declino della
capacità di sopravvivenza in correlazione con l'età (Rose 1991)
| 1991 - Il telomero è dimostrato essere una sequenza ripetitiva altamente conservata (Blackburn
1991)
| 1993+ - Vari studi provano che l'"invecchiamento" in C. elegans è fortemente influenzato da molti
geni (Kenyon et al. 1993; Dorman et al. 1995; v.
altri studi all'indirizzo: "http://www.programmed-aging.org/theory-3/kenyon.html")
| 1996+ - Teorie dell'Evolubilità (Wagner & Altenberg 1996)
| 1997+ - Per giustificare evolutivamente la loro esistenza, la senescenza replicativa, la senescenza cellulare e, in
generale, i limiti imposti dal sistema telomero-telomerasi sono ipotizzati essere una difesa generale contro il cancro
(Campisi 1997, 2000; Wright &
Shay 2005).
| 1997+ - Teorie dell'invecchiamento basate sull'evolubilità (Skulachev 1997;
Goldsmith 2003, 2004,
2006, 2008)
| 1997+ - La "proapoptosi" (Hochman 1997), un forma di suicidio della cellula eubatterica, è
dimostrata essere chiaramente correlata all'apoptosi degli eucarioti
(Koonin & Aravind 2002) e ciò indica una similarità e persistenza evolutiva molto
antica
| 1997+ - Descrizione di un fenomeno simile all'apoptosi nel lievito (Madeo et al. 1997);
tale fenomeno è attivato da fattori presenti in organismi multicellulari (Longo et al. 1997;
Ligr et al. 1998)
| 1998 - Uno studio ben pubblicizzato proclama di rilevare un costo della riproduzione in un database
storico della nobiltà britannica, il che sarebbe a sostegno della teoria del Soma Disponibile
(Westendorp & Kirkwood 1998)
| 1998 - Vecchi esemplari di aragoste e trote arcobaleno, “animali con senescenza non rilevabile”, sono dimostrati
avere, in condizioni naturali, gli stessi livelli di attività della telomerasi di individui giovani
(Klapper, Heidorn et al. 1998;
Klapper, Kuhne et al. 1998)
| 1998 - L'introduzione della telomerasi in cellule somatiche le rende capaci di innumerevoli duplicazioni e fa regredire le manifestazioni della senescenza cellulare
(Bodnar et al. 1998, Counter et al. 1998 ,
Vaziri & Benchimol 1998, de Lange & Jacks 1999)
| 1998+ - Ricklefs documenta una relazione inversa tra mortalità estrinseca ed intrinseca in condizioni naturali
(Ricklefs 1998, 2008)
| 1998+ - La telomerasi inattivata e telomeri corti accrescono la probabilità di apoptosi
(Ozen et al. 1998; Seimiya et al. 1999;
Holt et al. 1999; Ren et al. 2001;
Fossel 2004)
| 1999 - La morte di un individuo, quando non determinata da cause accidentali o malattie e come evento
causato da meccanismi particolari geneticamente regolati, ovvero programmati, e pertanto in qualche
modo favoriti dalla selezione naturale, è definita per la prima volta con uno specifico neologismo,
"fenoptosi" (Skulacev 1999)
| 1999+ - Per il fenomeno simile all'apoptosi del lievito è indicata una comune origine filogenetica con l'apoptosi degli
eucarioti multicellulari (Madeo et al. 1999;
Longo et al. 2005; Kaeberlein et al. 2007)
| 1999+ - Le modalità di manifestazione dell'apoptosi nel lievito sono interpretate come adattative in quanto esse sono
utili per la sopravvivenza del clone, che è verosimilmente composto di individui imparentati (Skulachev 1999,
2002, 2003;
Fabrizio et al. 2004; Longo et al. 2005;
Skulachev & Longo 2005; Mitteldorf 2006b)
| 2000 - Kirkwood & Austad citano i dati di Ricklefs del 1998 come se fossero a sostegno delle teorie non-adattative
dell'invecchiamento senza rendersi conto che il contrario è vero, come dichiarato dallo stesso Ricklefs
(Kirkwood & Austad 2000)
| 2000 - Una lunghezza troppo breve del telomero non permette ulteriori duplicazioni (Shay &
Wright 2000)
| 2000 - Shanley and Kirkwood formulano per il topo un modello della teoria del Soma disponibile che tenta di
spiegare gli effetti della restrizione calorica sull'invecchiamento
(Shanley & Kirkwood 2000")
| 2000- Il modello di Blackburn spiega la gradualità della senescenza cellulare in una cultura
(Blackburn 2000)
| 2000+ - Quando i telomeri sono accorciati, vi è una grande vulnerabilità al cancro come conseguenza
dell'instabilità indotta dalla disfunzione del telomero (DePinho 2000;
Artandi 2002)
| 2001 -Mitteldorf dimostra che il modello di Shanley & Kirkwood del 2000 è difficilmente sostenibile
(Mitteldorf 2001)
| 2002 - L'Ipotesi Storica (De Magalhães & Toussaint 2002)
| 2004 - Vaupel et al. tentano di spiegare la senescenza negativa con le teorie non adattative
(Vaupel et al. 2004)
| 2004 - L'accorciamento del telomero è in correlazione con il progressivo decadimento delle funzioni cellulari
(senescenza cellulare) e con la progressiva riduzione delle capacità di duplicazione cellulare (senescenza replicativa)
(“modello ristretto della senescenza cellulare" di Fossel) (Fossel 2004)
| 2004+ - L'ipotesi che la senescenza replicativa, la senescenza cellulare e il sistema telomero-telomerasi
sono una difesa generale contro il cancro è contestata (Fossel 2004;
Libertini 2006, 2009a, 2009b)
| 2004+ - La senescenza cellulare, la senescenza replicativa e l'invecchiamento sono correlati ("modello generale
dell'invecchiamento basato sulla senescenza cellulare" di Fossel) (Fossel 2004;
Libertini 2006, 2009a, 2009b)
| 2005 - La senescenza cellulare è definita come un "fondamentale programma cellulare"
(Ben-Porath & Weinberg 2005) in quanto i cambiamenti che la definiscono
sono stereotipati e prevedibili. La senescenza replicativa è parte del fenomeno senescenza cellulare. Il grado di
senescenza di una coltura è determinato dalla frazione di cellule nella condizione di senescenza cellulare.
| 2006 - Libertini sottolinea la contraddizione tra i dati di Ricklefs e le ipotesi tradizionali sull'invecchiamento
(Libertini 2006)
| 2006 - Teoria dell'invecchiamento basata sulla selezione di gruppo (Mitteldorf 2006a)
| 2007 - In una meta-analisi di 115 studi, i supplementi di antiossidanti risultano signifivativamente associati
con una accresciuta mortalità, in forte contraddizione con le teorie dell'invecchiamento basate sui ROS
(Bjelakovic et al. 2007)
| 2008 - E' sottolineata l'evidenza empirica a sostegno delle teorie adattative dell'invecchiamento e contro le ipotesi
non adattative (Libertini 2008)
| 2009 - Si dimostra che nello studio di Westendorp & Kirkwood del 1998 è stato usato un test statistico inappropriato
mentre la correlazione standard lineare applicata allo stesso database rivela una correlazione positiva, il che
contrasta con la teoria del Soma Disponibile (Mitteldorf 2009)
| 2009 - Classificazione evoluzionistica delle malattie e dei fenomeni simili alla malattia (come l'invecchiamento).
Definizione di un programma di ricerca per controllare l'invecchiamento con la modifica dei suoi meccanismi fisiologici
(Libertini 2009b)
| 2010 - Forti argomenti empirici e teorici a sostegno delle teorie adattative dell'invecchiamento:
"Several lines of evidence suggest that [telomere-cell senescence system] was selected first and foremost
to cause ageing" (Milewski 2010)
| 2010 - Il declino della fitness in correlazione con l'età è definito "slow phenoptosis"
(Skulachev 2010)
| 2010 - La maggior parte dei gerontologi continua a credere nelle teorie dell'invecchiamento non adattativo
| 2010 - Largo e crescente interesse per meccanismi alternativi ma nessuna opinione comune. Evidenza
empirica fortemente crescente a favore delle teorie dell'invecchiamento come fenomeno adattativo
| 2011 - Per la prima volta, Kirkwood, un autorevole sostenitore delle ipotesi non adattative dell’invecchiamento, ammette che l'invecchiamento a volte potrebbe essere adattativo (“ageing might occasionally be adaptive”) (Kirkwood & Melov 2011)
| 2011 - Per la prima volta è proposta una filogenesi del declino della fitness (o incremento della mortalità) in funzione dell’età – fenomeno in genere chiamato imprecisamente “invecchiamento” – e dei fenomeni correlati (Libertini 2011)
| 2011- Il primo (prudente) tentativo di una lieve stimolazione dell'attività telomerasica
per preservare le condizioni di salute (Harley et al. 2011)
| 2011 - La riattivazione della telomerasi in topi invecchiati con telomerasi bloccata artificialmente
mostra una spiccata regressione delle manifestazioni degenerative, perfino per il sistema
nervoso (Jaskelioff et al. 2011)
| 2011 - Cellule umane senescenti di soggetti centenari sono trasformate in cellule staminali pluripotenti con il reset di lunghezza dei telomeri, profili delle espressioni genetiche, stress ossidativo e metabolismo mitocondriale, così diventando identiche a giovani cellule staminali embrionali (Lapasset et al. 2011). Questo è un altro esperimento che prova come lo stato di senescenza cellulare non è una condizione irreversibile causata dall’accumulo di “errori” o di sostanze tossiche ma uno stato fisiologico che è interamente reversibile mediante una opportuna riprogrammazione.
| 2012 - Numero speciale del giornale Biochemistry (Moscow), diretto da V. Skulachev, dedicato esclusivamente al fenomeno Phenoptosis (Vol. 77, n. 7). Per la prima volta in una rivista accademica, l'invecchiamento dei vertebrati è correttamente inquadrato nell'ambito dei fenomeni di morte programmata, o phenoptosis.
| 2012 - Nel topo, in soggetti normali adulti o anziani, l'espressione della telomerasi, introdotta mediante adenovirus, ritarda l'invecchiamento e aumenta la longevità senza accrescere il rischio di cancro (de Jesus et al. 2012)
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