Programma di ricerca

Oncologia e longevità

Longo
Responsabile: Valter Longo

Luogo di nascita: Genova
Nazionalità: italiana
Laurea: in Biochimica presso l'Università del North Texas.
Dottorato: ricerca in biochimica presso la University of California di Los Angeles (UCLA).
Postdottorato: in Neurobiologia dell'invecchiamento e malattia di Alzheimer alla University of Southern California (USC).

Valter Longo è genovese di nascita e americano di adozione. Approda negli USA, dapprima a Chicago, a soli 16 anni con l'intenzione di studiare musica – soprattutto blues, be-bop e rock - ma un rifiuto a una richiesta di dirigere la banda dell'Università del Texas dove intanto si era trasferito, lo spinge a orientarsi verso un'altra sua passione: la biochimica e lo studio dell'invecchiamento in particolare.
Si laurea così presso l'Università del North Texas e nel 1997 consegue un dottorato di ricerca in Biochimica presso la University of California di Los Angeles (UCLA), approfondita poi con un post-dottorato in Neurobiologia dell'invecchiamento e malattia di Alzheimer alla University of Southern California (USC).
Oggi Longo è Professore di Biogerontologia e Direttore dell'Istituto sulla Longevità all'USC (University of Southern California) – Davis School of Gerontology di Los Angeles e direttore a distanza dell'Istituto di Oncologia e longevità di IFOM.
Presso la struttura milanese, le ricerche di Longo sono focalizzate sull'analisi di diversi meccanismi genetici che predispongono all'invecchiamento e all'individuazione di strategie terapeutiche, tra cui anche la dieta, che possano rallentare e contrastare l'insorgenza di importanti patologie, compresi i tumori, correlate all'avanzare dell'età. Longo si avvale nel laboratorio italiano di un team di 10 ricercatori che, in un lavoro di squadra, si confrontano durante il percorso di ricerca con altri 300 ricercatori di 27 nazionalità diverse, presenti in IFOM e impegnati su tematiche affini.
Longo non abbandona l'America: continuerà parallelamente a seguire anche le ricerche all'USC. Costellano la formazione di Longo alcuni importanti riconoscimenti alla carriera: fra questi nel 2010 il Nathan Shock Lecture Award del National Institute on Aging (NIA/NIH) e nel 2013 il Vincent Cristofalo "Rising Star" Award per la Ricerca sull'invecchiamento dell'American Federation for Aging Research.

Programma di ricerca: Oncologia e longevità

Il team di Longo, group leader del laboratorio di Oncologia e longevità, si dedica all'individuazione dei meccanismi che portano all'invecchiamento cellulare e all'eventuale correlazione con l'insorgenza dei tumori ma anche con la protezione differenziate di cellule normali e tumorali.
Sotto osservazione dei ricercatori è soprattutto la connessione tra i vari componenti della dieta e i geni che proteggono cellule e organismi.
Il laboratorio di Longo ha dimostrato che la privazione "strategica " di alcuni nutrienti sia in maniera cronica che in maniera periodica svolge una funzione anti-cancerogena, proteggendo da un lato le cellule sane dalla malattia e aumentando la morte delle cellule tumorali e stimolando dall'altro la rigenerazione e il conseguente ringiovanimento di vari sistemi incluso quello immunitario.
Queste condizioni insieme allontanano l'insorgenza o la probabilità di rischio di tumore.
La tesi che la restrizione calorica cronica possa svolgere un ruolo determinante nell'insorgenza di patologie oncologiche è nota da quasi cento anni ma non è mai stata adottata come strategia preventiva a causa dell'estremità di questa dieta e dei conseguenti effetti collaterali. Il laboratorio diretto da Longo ha invece contribuito a sviluppare queste iniziali scoperte sulla restrizione calorica secondo tre filoni principali:

  1. dimostrando che brevi periodi di totale digiuno separati da una dieta normale possono essere egualmente, se non più, efficaci ma che sono molto meglio tollerati rispetto alla restrizione calorica nella prevenzione dei tumori.
  2. scoprendo che il digiuno aumenta la risposta differenziale delle cellule tumorali allo stress (DSR) e le sensibilizza in maniera differenziale allo stress (DSS) rispetto a quelle normali, in questo modo aumentando la morte di cellule tumorali in presenza o assenza della chemioterapia.
  3. dimostrando che i cicli di digiuno causano l'attivazione delle cellule staminali e il ringiovanimento del sistema immunitario.

Maestro di Longo fu Roy Walford, MD, uno dei primi scienziati ad osservare nel corso dei suoi studi cominciati più di 50 anni fa presso i laboratori dell'UCLA che la restrizione calorica praticata con una astinenza prolungata ed austera dal cibo poteva avere effetti benefici sulla longevità. Dopo due anni a fianco di Walford durante il dottorato di ricerca, Longo sentì la necessità di dover dare una spiegazione più scientifica, di impronta molecolare, alla correlazione fra ringiovanimento cellulare e alimentazione e si unì alla chimica Joan S. Valentine, PhD, e alla genetista Edith B. Gralla, PhD, operanti sempre all'UCLA. Dall'osservazione di semplici organismi unicellulari, quali il lievito, Longo scoprì l'implicazione di alcuni geni nel processo d'invecchiamento. Longo descrisse due di quelle che sono oggi ritenute tra le principali vie di segnalazione che accelerano l'invecchiamento e che sono conservate dal lievito ai mammiferi: la via Ras-PKA, attivata dal glucosio, e quella Tor-S6K attivata dagli aminoacidi. Capì anche che sia il digiuno periodico sia l'inibizione di questi geni "pro-invecchiamento", mimabile con una dieta a basso contenuto calorico e di glucosio, consentivano alle cellule del lievito di vivere più a lungo e propose che questi nutrienti e geni potessero avere simili effetti negli uomini. Longo dal laboratorio è quindi passato alla pratica, testando questa teoria anche sull'uomo - che ha geni simili a quelli del lievito - ipotizzando che il digiuno potesse rafforzare vari sistemi tra cui quello immunitario e abbassare il rischio di varie malattie incluso il cancro.
In collaborazione con vari Ospedali in Italia, Europa e Stati Uniti, Longo sta testando l'effetto di sottoporre i pazienti a una "dieta estrema a tempo" strutturata in periodi di quattro–cinque giorni di diete che simula il digiuno, ogni tre settimane. Questa ciclicità dovrebbe favorire il rinnovamento del sistema immunitario, ma anche la riprogrammazione di vari tipi di cellule e organi in modo da rallentare il processo di invecchiamento e prevenire i tumori.
Al riguardo sono in corso studi clinici presso la USC Norris Comprehensive Cancer Center, Mayo Clinic, l'Università di Genova, l'università di Berlino e la Leiden University su pazienti sottoposti a chemioterapia per il linfoma, il tumore della mammella, della prostata e del colon–retto.
Infine, il laboratorio di Longo svolge da anni studi su popolazioni con mutazioni che controllano le vie di segnalazione pro-invecchiamento ed in particolare una popolazione in Ecuador con mutazioni del recettore dell'ormone di crescita associate a una potente riduzione del rischio di cancro e diabete.

 


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