SENESCENZA, PROBLEMA BIOLOGICO della. - Il problema della s. degli organismi è legato alla condizione del ciclo vitale (v. CICLI BIOLOGICI). Ogni specie ha un proprio ciclo di sviluppo: si accresce, si riproduce e quindi, dopo un periodo di s., muore. Vi è anche una relazione tra s. e accrescimento, nel senso che, sin che ci sono manifestazioni di accrescimento, non vi è s.
Un problema di naturale interesse e che serve a chiarire il concetto di s. è quello che si pone per i protozoi. Questi animali, secondo il concetto di Weissmann, sarebbe immortali, nel senso che (naturalmente da un punto di vista teorico) non invecchiano mai e non muoiono mai perché con la riproduzione si salvano da questo fatale destino di tutti gli esseri viventi. Infatti, un protozo, ad un dato momento, ed ancora nel pieno della vitalità, si divide e dà origine a due organismi, giovani anch'essi come il genitore. Si sono formati così due nuovi organismi, senza che il primo sia invecchiato e sia morto. Se non si può parlare di fenomeni senili in questi organismi unicellulari, tuttavia il fenomeno della morte si può riscontrare nel senso che, dopo un certo numero di generazioni, più nulla rimane della materia che costituiva il corpo del genitore iniziale. Negli animali pluricellulari invece si instaura un ciclo vitale che culmina con il decesso. In genere la morte è preceduta da un periodo di s.
Si è voluto spiegare il fenomeno della s. con un processo di disidratazione a cui l'organismo va incontro fin dalla più giovane età, anzi, per essere più esatti, prima ancora della nascita, durante lo sviluppo embrionale e fetale. Si consideri che, mentre in un embrione umano il 97% del suo peso corporeo è dovuto all'acqua (quasi tutta acqua), a 8 mesi di vita intrauterina l'acqua è presente per l'8% del neonato per il 70%. può arrivare al 65% nell'adulto e quasi al 58% nel vecchio. Si è voluto considerare come fattore di s. anche il fenomeno della «tessere» colloidale: indica questa parola la crescente difficoltà di un colloidale idrofilo di passare da una condizione di gel a quella di sol e viceversa, cioè la crescente difficoltà della reversibilità. E poiché è stato dimostrato che nella cellula vivente vi è una continua reversibilità, e d'altra parte che tutti i colloidi sono sottoposti a questa legge dell'invecchiamento, è facile capire come questo fenomeno sia stato applicato per spiegare l'invecchiamento in senso biologico. Altri fattori invocati sono quello della graduale mineralizzazione e quello del graduale accumulo dei cataboliti in relazione a una crescente difficoltà di permeabilità della membrana delle cellule al passaggio di questi prodotti che vengono così trattenuti nelle cellule stesse.
Se certamente questi fatti si possono riconoscere durante i fenomeni di s., non bisogna tuttavia attribuire loro il valore di fattori causali. Il vero ed unico fattore è un altro e tutti i fenomeni finora considerati non sono che conseguenze. Il vero fattore è il differenziamento cellulare: questo è un notevole privilegio degli animali pluricellulari, che permette le più elevate funzioni, ma che condanna l'organismo ad un ciclo limitato di vita. Le cellule dei metazoï associazioni della organizzazione superiore, per il principio della divisione del lavoro, si differenziano assumendo le strutture più adatte alle varie funzioni, per le quali si specializzano. Ma con questa specializzazione cellulare la cellula perde la possibilità di dividersi e di riprodursi, e questo porta alla s. della cellula durante la quale i fenomeni o ora descritti di disidratazione, isteresi colloidale, mineralizzazione ecc. si compiono e conducono fatalmente alla morte.
Che sia questa la vera causa della s. e della morte è dimostrato da molte esperienze: se si fa una cultura di cellule di un organismo superiore, come fece Carell con cellule di cuore di un embrione di pollo, e si impedisce, con succhi embrionali, che queste cellule si differenziano, esse si moltiplicano teoricamente indefinita mente: un ceppo è stato coltivato per oltre 26 anni, per un periodo cioè ben più lungo del normale ciclo di vita del pollo. Così si spiega anche come, con la loro attività moltiplicativa, non si verifichino per le cellule della linea germinale condizioni di s. e teoricamente tutte potrebbero dar luogo a nuovi organismi; questa condizione ha indotto il Weissmann ad estendere il suo principio della immortalità anche alle cellule della linea germinale dei metazoï.
Studiando il ciclo di vita di un animale e il ciclo delle cellule, si constata che solo per pochi tessuti vi è coincidenza dei cicli. Sono tra questi il tessuto nervoso e il tessuto muscolare striato. In questi tessuti le cellule perdono la facoltà di moltiplicarsi fin dai primi giorni di vita embrionale e si differenziano e accompagnano l'individuo per tutta la vita. Sono i tessuti che il Bizzozero definì ad «elementi perenni». Nelle cellule di questi tessuti si osservano fenomeni senili che coincidono con la senilità dell'organismo. Ma in moltissimi altri tessuti il ciclo vitale delle cellule è assai breve e molte vengono prodotte, si differenziano, invecchiano e muoiono nel breve spazio di qualche settimana. Sono questi i tessuti ad «elementi labili» di Bizzozero, quelli in cui l'usura funzionale porta di necessità ad un breve ciclo vitale. Si citano come esempio le cellule della nostra epidermis che continuamente muoiono e, dopo aver costituito lo strato corneo, si desumano e vengono eliminate dall'organismo. Questo continuo «decesso» dei nostri tessuti è possibile in quanto si conserva una zona del tessuto in cui non avviene il differenziamento delle cellule e in cui è conservata l'attività proliferativa. Così anche queste cellule dei tessuti «cambiali», per usare il termine dei botanici, che sempre attivamente si moltiplicano, non invecchiano mai, come non invecchiano le cellule della linea germinale. È l'attività moltiplicativa, che continuamente le rinnova, che impedisce il manifestarsi del processo fatale della s. Così lo strato germinativo della pelle di un ottuagenario ha la stessa struttura e la stessa giovinezza di quello di un neonato.
Bisogna pertanto, per studiare i fenomeni della s. cellulare, riferirci soprattutto alle cellule perenni, quelle cioè che accompagnano l'individuo durante tutto il ciclo vitale. Per esempio, interessante è il quadro di s. delle cellule nervose: si modifica la forma cellulare, si producono speciali propaggini, i parafiti, si formano cavità, note come «fenestrate», si accumulano granuli di pigmento melanico e gocciole di grasso. L'accumulo di pigmento e di grasso sono due delle manifestazioni più appariscenti e comuni della s. delle cellule.
Se si considera l'organismo nel suo insieme, si verifica che, più che i fenomeni generali ora ricordati,