Where does the end begin? Well, for me, it all began with this little fellow. This adorable organism -- well, I think it's adorable -- is called Tetrahymena and it's a single-celled creature. It's also been known as pond scum. So that's right, my career started with pond scum.
Dove inizia la fine? Beh, per me tutto è cominciato da questo piccolo essere, da questo adorabile organismo. Beh, io lo trovo adorabile. Si chiama Tetrahymena ed è una creatura unicellulare. È anche conosciuta come alga di stagno. Quindi, sì, la mia carriera è cominciata grazie a un'alga di stagno.
Now, it was no surprise I became a scientist. Growing up far away from here, as a little girl I was deadly curious about everything alive. I used to pick up lethally poisonous stinging jellyfish and sing to them. And so starting my career, I was deadly curious about fundamental mysteries of the most basic building blocks of life, and I was fortunate to live in a society where that curiosity was valued.
Non è una sorpresa che io sia diventata una scienziata. Crescendo, molto lontano da qui, da piccola ero molto incuriosita da tutto ciò che era vivo. Cantavo alle meduse dal veleno mortale che raccoglievo. E così, all'inizio della mia carriera, ero molto curiosa riguardo i misteri fondamentali di ciò che è alla base della vita e avevo la fortuna di vivere in una società che valorizzava la curiosità.
Now, for me, this little pond scum critter Tetrahymena was a great way to study the fundamental mystery I was most curious about: those bundles of DNA in our cells called chromosomes. And it was because I was curious about the very ends of chromosomes, known as telomeres. Now, when I started my quest, all we knew was that they helped protect the ends of chromosomes. It was important when cells divide. It was really important, but I wanted to find out what telomeres consisted of, and for that, I needed a lot of them. And it so happens that cute little Tetrahymena has a lot of short linear chromosomes, around 20,000, so lots of telomeres. And I discovered that telomeres consisted of special segments of noncoding DNA right at the very ends of chromosomes.
Per me, questa alga da stagno, la Tetrahymena era l'ideale per studiare il mistero fondamentale di cui ero più curiosa: questi gruppi di DNA nelle cellule chiamati cromosomi. Ed era perché ero curiosa riguardo le estremità dei cromosomi, conosciute come telomeri. Quando ho cominciato la ricerca, tutto ciò che sapevamo era che aiutavano a proteggere le estremità dei cromosomi. Era importante quando le cellule si dividono. Molto importante, ma volevo scoprire in cosa consistessero i telomeri, e per farlo, avevo bisogno di molti di loro. E guarda caso, la cara piccola Tetrahymena ha molti cromosomi piccoli e lineari, circa 20.000, quindi, molti telomeri. E ho scoperto che i telomeri sono fatti di segmenti speciali di DNA non codificante proprio all'estremità dei cromosomi.
But here's a problem. Now, we all start life as a single cell. It multiples to two. Two becomes four. Four becomes eight, and on and on to form the 200 million billion cells that make up our adult body. And some of those cells have to divide thousands of times. In fact, even as I stand here before you, all throughout my body, cells are furiously replenishing to, well, keep me standing here before you. So every time a cell divides, all of its DNA has to be copied, all of the coding DNA inside of those chromosomes, because that carries the vital operating instructions that keep our cells in good working order, so my heart cells can keep a steady beat, which I assure you they're not doing right now, and my immune cells can fight off bacteria and viruses, and our brain cells can save the memory of our first kiss and keep on learning throughout life.
Ma c'è un problema. Tutti cominciamo la vita come una sola cellula. Questa si moltiplica in due, due diventano quattro, che diventano otto, e così via, fino a formare i 200 milioni di miliardi di cellule che formano il corpo adulto. E alcune di queste cellule devono dividersi migliaia di volte. Infatti, perfino in questo momento, in tutto il mio corpo, le cellule si stanno rifornendo beh, per per tenermi in piedi davanti a voi. Ogni volta che una cellula si divide, tutto il suo DNA deve essere copiato, tutto il DNA codificante dentro ai cromosomi, perché porta le istruzioni operative vitali per mantenere le cellule in buona funzione, così che le cellule del mio cuore possano tenere un battito costante, che vi assicuro non stanno tenendo in questo momento, e le mie cellule immunitarie possano combattere i batteri e i virus, e le cellule del cervello possano mantenere la memoria del primo bacio e continuare a imparare nella vita.
But there is a glitch in the way DNA is copied. It is just one of those facts of life. Every time the cell divides and the DNA is copied, some of that DNA from the ends gets worn down and shortened, some of that telomere DNA. And think about it like the protective caps at the ends of your shoelace. And those keep the shoelace, or the chromosome, from fraying, and when that tip gets too short, it falls off, and that worn down telomere sends a signal to the cells. "The DNA is no longer being protected." It sends a signal. Time to die. So, end of story.
Ma c'è un errore nel modo in cui il DNA viene copiato. È solo uno dei dati di fatto. Ogni volta che la cellula si divide e il DNA è copiato, parte di quel DNA alle estremità si consuma e si accorcia, parte di quel DNA del telomero. Immaginatele come la fascia protettiva all'estremità delle stringhe, che evitano che la stringa o i cromosomi si sfilaccino. Quando questa punta diventa troppo corta cade, e il telomero consumato manda un segnale alle cellule: "Il DNA non è più protetto". Manda un segnale. È ora di morire. Così, fine della storia.
Well, sorry, not so fast. It can't be the end of the story, because life hasn't died off the face of the earth. So I was curious: if such wear and tear is inevitable, how on earth does Mother Nature make sure we can keep our chromosomes intact?
Beh, scusate, non così in fretta. Non può essere la fine; la vita non è scomparsa dalla faccia della Terra. Mi incuriosiva: se questa usura è inevitabile, come fa Madre Natura ad assicurarsi che possiamo mantenere i cromosomi intatti?
Now, remember that little pond scum critter Tetrahymena? The craziest thing was, Tetrahymena cells never got old and died. Their telomeres weren't shortening as time marched on. Sometimes they even got longer. Something else was at work, and believe me, that something was not in any textbook. So working in my lab with my extraordinary student Carol Greider -- and Carol and I shared the Nobel Prize for this work -- we began running experiments and we discovered cells do have something else. It was a previously undreamed-of enzyme that could replenish, make longer, telomeres, and we named it telomerase. And when we removed our pond scum's telomerase, their telomeres ran down and they died. So it was thanks to their plentiful telomerase that our pond scum critters never got old.
Ricordate l'alga di stagno, la Tetrahymena? La cosa pazzesca è che le sue cellule non sono mai invecchiate, né morte. I suoi telomeri non si sono accorciati con il passare del tempo. A volte si sono perfino allungati. C'era qualcos'altro in funzione che, credetemi, non era nei libri di testo. E in laboratorio con Carol Greider, studentessa straordinaria con cui ho condiviso il premio Nobel per questo lavoro, abbiamo cominciato a fare esperimenti e abbiamo scoperto che le cellule hanno qualcos'altro. Un enzima mai immaginato prima che poteva rifornire, allungare i telomeri e lo abbiamo chiamato telomerasi. Quando abbiamo rimosso la telomerasi della nostra alga da stagno, i telomeri sono indeboliti e sono morti. Quindi era grazie alla loro abbondanza di telomerasi che la nostra alga non è mai invecchiata.
OK, now, that's an incredibly hopeful message for us humans to be receiving from pond scum, because it turns out that as we humans age, our telomeres do shorten, and remarkably, that shortening is aging us. Generally speaking, the longer your telomeres, the better off you are. It's the overshortening of telomeres that leads us to feel and see signs of aging. My skin cells start to die and I start to see fine lines, wrinkles. Hair pigment cells die. You start to see gray. Immune system cells die. You increase your risks of getting sick. In fact, the cumulative research from the last 20 years has made clear that telomere attrition is contributing to our risks of getting cardiovascular diseases, Alzheimer's, some cancers and diabetes, the very conditions many of us die of.
È un messaggio pieno di speranza che noi esseri umani riceviamo da un'alga, perché si è scoperto che man mano che le persone invecchiano i telomeri si accorciano e, straordinariamente, questa riduzione ci fa invecchiare. In generale, più lunghi sono i vostri telomeri, meglio è per voi. È l'accorciarsi esagerato dei telomeri che ci porta a sentire e vedere i segni dell'invecchiamento. Le cellule della pelle iniziano a morire e si cominciano a vedere le linee sottili, le rughe. Le cellule dei pigmenti dei capelli muoiono. Cominciate a vederli grigi. Le cellule del sistema immunitario muoiono. Aumenta il rischio che vi ammaliate. Infatti, la ricerca degli ultimi 20 anni ha chiarito che il logoramento dei telomeri contribuisce al rischio di malattie cardiovascolari, dell'Alzheimer, di alcuni tipi di cancro e del diabete, le malattie di cui molti di noi muoiono.
And so we have to think about this. What is going on? This attrition, we look and we feel older, yeah. Our telomeres are losing the war of attrition faster. And those of us who feel youthful longer, it turns out our telomeres are staying longer for longer periods of time, extending our feelings of youthfulness and reducing the risks of all we most dread as the birthdays go by.
Quindi ci dobbiamo pensare. Cosa succede? Questo logoramento, ci fa sembrare e sentire più vecchi. I telomeri stanno perdendo la guerra di logoramento sempre più velocemente. E per coloro che si sentono giovani più a lungo, ebbene, i telomeri rimangono più lunghi per periodi più lunghi, prolungando la nostra sensazione di giovinezza e riducendo i rischi di quello che tutti temiamo man mano che passano i compleanni.
OK, seems like a no-brainer. Now, if my telomeres are connected to how quickly I'm going to feel and get old, if my telomeres can be renewed by my telomerase, then all I have to do to reverse the signs and symptoms of aging is figure out where to buy that Costco-sized bottle of grade A organic fair trade telomerase, right? Great! Problem solved.
Ok, sembra una cosa facile. Ora, se i miei telomeri sono connessi a quanto velocemente mi sento vecchio e invecchio, se i telomeri possono essere rinnovati dalla telomerasi, allora ciò che devo fare per invertire i segni e sintomi dell'invecchiamento è capire dove comprare quella bottiglina della migliore telomerasi biologica di commercio equo solidale, giusto? Ottimo! Problema risolto.
(Applause)
(Applausi)
Not so fast, I'm sorry. Alas, that's not the case. OK. And why? It's because human genetics has taught us that when it comes to our telomerase, we humans live on a knife edge. OK, simply put, yes, nudging up telomerase does decrease the risks of some diseases, but it also increases the risks of certain and rather nasty cancers. So even if you could buy that Costco-sized bottle of telomerase, and there are many websites marketing such dubious products, the problem is you could nudge up your risks of cancers. And we don't want that.
Non è così facile, mi dispiace. Purtroppo, non è questo il caso. E perché? Perché la genetica umana ci ha insegnato che per quanto riguarda la telomerasi, noi esseri umani viviamo sul filo del rasoio. Detto semplicemente, sì, aumentare la telomerasi diminuisce il rischio di alcune malattie, ma aumenta anche i rischi di alcuni tipi di cancro molto aggressivi. Quindi, anche se compriamo la bottiglietta di telomerasi, ed esistono siti che mettono in commercio prodotti sospetti, il problema è che potrebbe far aumentare il rischio di cancro. E noi non lo vogliamo.
Now, don't worry, and because, while I think it's kind of funny that right now, you know, many of us may be thinking, "Well, I'd rather be like pond scum," ...
Non preoccupatevi. Credo sia buffo che forse, ora, molti di noi stanno pensando: "Beh, vorrei essere un'alga di stagno".
(Laughter)
(Risate)
there is something for us humans in the story of telomeres and their maintenance. But I want to get one thing clear. It isn't about enormously extending human lifespan or immortality. It's about health span. Now, health span is the number of years of your life when you're free of disease, you're healthy, you're productive, you're zestfully enjoying life. Disease span, the opposite of health span, is the time of your life spent feeling old and sick and dying. So the real question becomes, OK, if I can't guzzle telomerase, do I have control over my telomeres' length and hence my well-being, my health, without those downsides of cancer risks? OK?
Ma c'è una cosa per noi esseri umani, nella storia dei telomeri e della loro manutenzione. Ma voglio chiarire una cosa. Non si tratta di estendere enormemente la durata della vita né dell'immortalità. Si tratta della durata della salute. Ovvero il numero di anni nella vita in cui non si hanno malattie, si è sani e produttivi, ci si gode la vita con entusiasmo. La durata della malattia, l'opposto del periodo di salute, è il tempo passato a sentirsi vecchi, malati e vicino alla morte. Quindi la vera domanda diventa: "Se non posso tracannare la telomerasi, ho il controllo sulla lunghezza dei telomeri e quindi del mio benessere, della salute, senza correre il rischio del cancro?". Ok?
So, it's the year 2000. Now, I've been minutely scrutinizing little teeny tiny telomeres very happily for many years, when into my lab walks a psychologist named Elissa Epel. Now, Elissa's expertise is in the effects of severe, chronic psychological stress on our mind's and our body's health. And there she was standing in my lab, which ironically overlooked the entrance to a mortuary, and --
Siamo nel 2000. Esaminavo minuziosamente piccolissimi telomeri, felicemente, e da molti anni, quando la psicologa Elissa Epel entrò nel mio laboratorio. Elissa è esperta delle conseguenze da grave stress psicologico cronico sulla salute della mente e del corpo. Ed era lì nel mio laboratorio, che paradossalmente si affacciava sull'entrata di una camera mortuaria e...
(Laughter)
(Risate)
And she had a life-and-death question for me. "What happens to telomeres in people who are chronically stressed?" she asked me. You see, she'd been studying caregivers, and specifically mothers of children with a chronic condition, be it gut disorder, be it autism, you name it -- a group obviously under enormous and prolonged psychological stress. I have to say, her question changed me profoundly. See, all this time I had been thinking of telomeres as those miniscule molecular structures that they are, and the genes that control telomeres. And when Elissa asked me about studying caregivers, I suddenly saw telomeres in a whole new light. I saw beyond the genes and the chromosomes into the lives of the real people we were studying. And I'm a mom myself, and at that moment, I was struck by the image of these women dealing with a child with a condition very difficult to deal with, often without help. And such women, simply, often look worn down. So was it possible their telomeres were worn down as well?
E aveva una domanda che era una questione di vita o di morte: "Cosa succede ai telomeri nelle persone cronicamente stressate?" mi chiese. Lei studiava chi assiste i malati e soprattutto madri di bambini con patologie croniche, disturbi all'intestino, autismo e patologie simili, un gruppo sottoposto a enorme e prolungato stress psicologico. Devo dire che la sua domanda mi ha cambiato profondamente. Per tutto quel tempo avevo pensato ai telomeri come alle minuscole strutture che sono, e ai geni che controllano i telomeri. E quando Elissa mi ha chiesto di studiare chi assiste i malati, ho improvvisamente visto i telomeri sotto una nuova luce. Ho visto al di là d i geni e cromosomi, nelle vite delle persone reali che stavamo studiando. Sono madre anch'io e in quel momento fui colpita dall'immagine di queste donne che hanno a che fare con bambini con patologie molto difficili da trattare, spesso senza aiuto. E molte donne spesso hanno un aspetto esausto. Era possibile che anche i loro telomeri fossero consumati?
So our collective curiosity went into overdrive. Elissa selected for our first study a group of such caregiving mothers, and we wanted to ask: What's the length of their telomeres compared with the number of years that they have been caregiving for their child with a chronic condition? So four years go by and the day comes when all the results are in, and Elissa looked down at our first scatterplot and literally gasped, because there was a pattern to the data, and it was the exact gradient that we most feared might exist. It was right there on the page. The longer, the more years that is, the mother had been in this caregiving situation, no matter her age, the shorter were her telomeres. And the more she perceived her situation as being more stressful, the lower was her telomerase and the shorter were her telomeres.
Tutta la nostra curiosità è partita in quarta. Per il nostro primo studio Elissa selezionò un gruppo di queste madri. Volevamo sapere: "Qual è la lunghezza dei telomeri a paragone con il numero degli anni in cui si sono prese cura dei loro bambini con patologie croniche?". Passano quattro anni e arriva il giorno in cui riceviamo tutti i risultati. Elissa guardò il nostro grafico di dispersione e letteralmente sussultò, perché fra i dati c'era uno schema, ed era l'esatto gradiente che temevamo potesse esistere. Era proprio lì sulla pagina. Più a lungo, ovvero più anni, la madre era in questa situazione di dare assistenza, senza tener conto l'età, più corti erano i telomeri. E più percepiva la sua situazione come stressante, più bassa era la telomerasi e più corti erano i telomeri.
So we had discovered something unheard of: the more chronic stress you are under, the shorter your telomeres, meaning the more likely you were to fall victim to an early disease span and perhaps untimely death. Our findings meant that people's life events and the way we respond to these events can change how you maintain your telomeres. So telomere length wasn't just a matter of age counted in years. Elissa's question to me, back when she first came to my lab, indeed had been a life-and-death question.
Avevamo scoperto qualcosa mai sentito prima di allora: più siete sotto stress cronico, più corti sono i telomeri, il che significava maggiori probabilità di arrivare prima al periodo di malattia e forse a una morte prematura. Le nostre scoperte significavano che gli eventi nella vita delle persone e il modo in cui si risponde a questi eventi possono cambiare il modo in cui manteniamo i telomeri. La lunghezza dei telomeri non era solo una questione di età contata in anni. La domanda di Elissa, quando venne al laboratorio quella volta, era sì una questione di vita o di morte.
Now, luckily, hidden in that data there was hope. We noticed that some mothers, despite having been carefully caring for their children for many years, had been able to maintain their telomeres. So studying these women closely revealed that they were resilient to stress. Somehow they were able to experience their circumstances not as a threat day in and day out but as a challenge, and this has led to a very important insight for all of us: we have control over the way we age all the way down into our cells.
Ora, fortunatamente, nascosta fra quei dati c'era speranza. Avevamo notato che alcune di quelle madri, nonostante si fossero prese molta cura dei loro bambini per molti anni, erano state in grado di mantenere i loro telomeri. Studiare attentamente queste donne rivelò che erano resistenti allo stress. In qualche modo erano in grado di vivere le loro circostanze non come una minaccia giornaliera, ma come una sfida, e questo ha portato a un'intuizione molto importante per noi: abbiamo il controllo sul modo in cui invecchiamo, proprio dentro le nostre cellule.
OK, now our initial curiosity became infectious. Thousands of scientists from different fields added their expertise to telomere research, and the findings have poured in. It's up to over 10,000 scientific papers and counting. So several studies rapidly confirmed our initial finding that yes, chronic stress is bad for telomeres. And now many are revealing that we have more control over this particular aging process than any of us could ever have imagined. A few examples: a study from the University of California, Los Angeles of people who are caring for a relative with dementia, long-term, and looked at their caregiver's telomere maintenance capacity and found that it was improved by them practicing a form of meditation for as little as 12 minutes a day for two months. Attitude matters. If you're habitually a negative thinker, you typically see a stressful situation with a threat stress response, meaning if your boss wants to see you, you automatically think, "I'm about to be fired," and your blood vessels constrict, and your level of the stress hormone cortisol creeps up, and then it stays up, and over time, that persistently high level of the cortisol actually damps down your telomerase. Not good for your telomeres.
La nostra curiosità iniziale diventò contagiosa. Migliaia di scienziati di diversi campi hanno aggiunto la propria competenza alla ricerca sui telomeri e i risultati sono arrivati in massa. Siamo a già oltre 10.000 relazioni scientifiche, e continuano ad aumentare. Diversi studi hanno presto confermato le nostre scoperte iniziali che sì, lo stress cronico fa male ai telomeri. E ora molti stanno rivelando che abbiamo più controllo sul processo di invecchiamento di quanto ci fossimo mai immaginati. Alcuni esempi: uno studio dell'Università della California di Los Angeles su persone che si prendono cura a lungo termine di parenti con demenza ha guardato alla capacità di manutenzione dei telomeri di queste persone e ha trovato che veniva migliorata praticando delle forme di meditazione anche solo per 12 minuti al giorno per due mesi. L'atteggiamento conta. Se normalmente pensate in modo negativo, di solito vedete una situazione stressante come una minaccia, ovvero, se il vostro capo vi vuole vedere, voi pensate subito "Mi stanno per licenziare", e i vasi sanguigni si restringono e il livello dell'ormone dello stress, il cortisolo, aumenta, poi rimane alto e nel tempo, il continuo alto livello di cortisolo indebolisce la telomerasi. Il che non è un bene per i telomeri.
On the other hand, if you typically see something stressful as a challenge to be tackled, then blood flows to your heart and to your brain, and you experience a brief but energizing spike of cortisol. And thanks to that habitual "bring it on" attitude, your telomeres do just fine. So ... What is all of this telling us? Your telomeres do just fine. You really do have power to change what is happening to your own telomeres.
D'altra parte, se di solito vedete qualcosa di stressante come una sfida da affrontare, allora il sangue scorre al cuore e al cervello e vivrete un breve ma energizzante picco di cortisolo. E grazie a quell'atteggiamento continuo di "fatti sotto" i telomeri stanno bene. Quindi... Che cosa ci dice tutto questo? I telomeri stanno bene. Avete veramente il potere di cambiare cosa sta succedendo ai vostri telomeri.
But our curiosity just got more and more intense, because we started to wonder, what about factors outside our own skin? Could they impact our telomere maintenance as well? You know, we humans are intensely social beings. Was it even possible that our telomeres were social as well? And the results have been startling. As early as childhood, emotional neglect, exposure to violence, bullying and racism all impact your telomeres, and the effects are long-term. Can you imagine the impact on children of living years in a war zone? People who can't trust their neighbors and who don't feel safe in their neighborhoods consistently have shorter telomeres. So your home address matters for telomeres as well. On the flip side, tight-knit communities, being in a marriage long-term, and lifelong friendships, even, all improve telomere maintenance.
Ma la nostra curiosità si è intensificata ancora di più, perché abbiamo cominciato a chiederci: "E i fattori oltre la nostra pelle? Potrebbero avere anche loro un impatto sulla manutenzione dei telomeri? Noi esseri umani siamo creature fortemente sociali. Possibile che anche i telomeri fossero sociali? E i risultati sono stati sorprendenti. Già dall'infanzia, la trascuratezza emotiva, l'esposizione alla violenza, il bullismo e il razzismo hanno tutti un impatto sui telomeri e le conseguenze sono a lungo termine. Vi immaginate l'impatto su bambini che per anni vivono in zone di guerra? Persone che non possono fidarsi dei vicini di casa e che non si sentono sicure nel vicinato, hanno telomeri più corti. Anche il vostro indirizzo conta per i telomeri. Dall'altra parte, le comunità unite, un matrimonio duraturo e perfino l'amicizia che dura una vita, migliorano la manutenzione dei telomeri.
So what is all this telling us? It's telling us that I have the power to impact my own telomeres, and I also have the power to impact yours. Telomere science has told us just how interconnected we all are.
Tutto questo cosa ci dice? Che io ho il potere di avere un impatto sui miei telomeri e anche sui vostri. La scienza dei telomeri ci ha mostrato proprio come siamo tutti legati uno con l'altro.
But I'm still curious. I do wonder what legacy all of us will leave for the next generation? Will we invest in the next young woman or man peering through a microscope at the next little critter, the next bit of pond scum, curious about a question we don't even know today is a question? It could be a great question that could impact all the world. And maybe, maybe you're curious about you. Now that you know how to protect your telomeres, are you curious what are you going to do with all those decades of brimming good health? And now that you know you could impact the telomeres of others, are you curious how will you make a difference? And now that you know the power of curiosity to change the world, how will you make sure that the world invests in curiosity for the sake of the generations that will come after us?
Ma sono ancora curiosa. E mi chiedo: "quale eredità tutti noi lasceremo alla prossima generazione? Investiremo nella prossima giovane donna, nel giovane uomo, che guardano nel microscopio al prossimo animaletto, alla prossima alga di stagno, curiosi rispetto a una domanda che oggi non sappiamo nemmeno essere una domanda? Potrebbe essere una grande domanda che avrà un impatto su tutto il mondo. E forse siete curiosi su voi stessi. Ora che sapete come proteggere i telomeri, siete curiosi di cosa farete con tutti i decenni di buona salute? E ora che sapete che potete avere un impatto sui telomeri degli altri, siete curiosi di come farete la differenza? E ora che conoscete il potere della curiosità per cambiare il mondo, come vi assicurerete che il mondo investa nella curiosità per il bene delle generazioni che verranno dopo di noi?
Thank you.
Grazie.
(Applause)
(Applausi)