21 novembre 2008
Aggiornamenti e focus
Tutta la vita in bilico
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Quel processo di deterioramento della capacità di un organismo di adattarsi al cambiamento (esogeno ed endogeno) e il conseguente aumento della vulnerabilità alla morte, viene generalmente chiamato invecchiamento. Clinicamente, tuttavia, non lo si può considerare uno stato patologico in quanto è la risultante di due forze, o tendenze, opposte: da una parte i processi che destabilizzano l'organismo, provocando danni e aumentando così la probabilità di fine vita, dall'altra i meccanismi che garantiscono la longevità che prevengono, riparano e contengono il danno provocato. I primi sono processi chimici che avvengono in natura e sono inevitabili, i secondi, protettivi, hanno una base genetica che permette di selezionare quelli più efficaci, il bilanciamento tra essi definisce la durata della vita. Una specie, una popolazione, una famiglia molto longeva probabilmente presenta meccanismi (e geni) che assicurano la longevità particolarmente efficaci. La specie umana è una di queste.
Questo bilanciamento è una condizione di stato quasi stazionario in cui l'omeostasi (equilibrio) viene conservata, ma che dall'età adulta in poi tende a perdersi perché i meccanismi protettivi non sono in grado di mantenerla in modo costante. La scienza ha valutato, ipotizzato e scoperto molti di questi processi che creano il danno e guidano verso l'invecchiamento. Tra questi, quello che desta più interesse è lo stress ossidativo, definito tale proprio perché genera nel tempo, con reazioni che coinvolgono l'ossigeno, dei danni alle strutture viventi: una mela lasciata all'aria lentamente si deteriora. L'ossidazione, quindi, non è altro che la trasformazione di materia attraverso l'ossigeno per ottenere energia: la completa ossidazione del cibo ingerito produce energia per attivare il lavoro metabolico. Il processo inoltre genera prodotti di scarto tra cui altri prodotti ossidanti e specie reattive dell'ossigeno (ROS, reactive oxygen species) tra cui i radicali liberi, oggetto di interesse di clinici e ricercatori in quanto responsabili del danno biologico. Molti studi hanno dimostrato che il tasso con cui le cellule generano ossidanti aumenta nel tempo, mentre per gli antiossidanti resta invariato o declina con l'età. Lo sbilanciamento è intuitivo e l'aumento dei processi ossidativi lo alimenta.
Le reazioni di ossidazione interessano sostanzialmente tutte le strutture cellulari, ma le più sensibili, in termini di salute, sono il DNA cellulare, il DNA mitocondriale ("centralina" di consumo di ossigeno e di produzione di energia delle cellule) che una volta degradato non viene riparato e le proteine, che una volta danneggiate tendono a formare accumuli e depositi (critici nell'eziopatologia di malattie, dalla cataratta al morbo di Alzheimer). Anche i grassi vengono ossidati per poter essere utilizzati, e il prodotto della perossidazione tende ad accumularsi con l'avanzare dell'età. Il vero problema non sono i prodotti di scarto e le reazioni di ossidazione, ma il loro accumulo ed eccesso. Questi danni, per quanto inevitabili, vengono riparati o regolati grazie a processi di detossificazione che si attivano in seguito alla sintesi di enzimi che vanno a sostituire o riparare le macromolecole danneggiate o a minimizzare il danno. Nell'attivazione di questi meccanismi giocano un ruolo importante gli stessi agenti dannosi: livelli moderati di ROS contribuiscono a indurre la sintesi di enzimi protettivi (up-regulation) che prendono parte ai meccanismi che assicurano la longevità. Alcuni autori, peraltro, sostengono che l'uso di antiossidanti che integrano la sostanza sbagliata, nel tempo sbagliato e al livello sbagliato possono essere dannosi o quanto meno inutili. In condizioni fisiologiche, quindi l'organismo è in grado di fronteggiare queste perturbazioni e ritardare la perdita dell'omeostasi e quindi l'invecchiamento, grazie all'attuazione di meccanismi protettivi, che rappresentano potenziali bersagli di intervento di allungamento della vita.
Simona Zazzetta
Sbilanciamento inevitabile
Questo bilanciamento è una condizione di stato quasi stazionario in cui l'omeostasi (equilibrio) viene conservata, ma che dall'età adulta in poi tende a perdersi perché i meccanismi protettivi non sono in grado di mantenerla in modo costante. La scienza ha valutato, ipotizzato e scoperto molti di questi processi che creano il danno e guidano verso l'invecchiamento. Tra questi, quello che desta più interesse è lo stress ossidativo, definito tale proprio perché genera nel tempo, con reazioni che coinvolgono l'ossigeno, dei danni alle strutture viventi: una mela lasciata all'aria lentamente si deteriora. L'ossidazione, quindi, non è altro che la trasformazione di materia attraverso l'ossigeno per ottenere energia: la completa ossidazione del cibo ingerito produce energia per attivare il lavoro metabolico. Il processo inoltre genera prodotti di scarto tra cui altri prodotti ossidanti e specie reattive dell'ossigeno (ROS, reactive oxygen species) tra cui i radicali liberi, oggetto di interesse di clinici e ricercatori in quanto responsabili del danno biologico. Molti studi hanno dimostrato che il tasso con cui le cellule generano ossidanti aumenta nel tempo, mentre per gli antiossidanti resta invariato o declina con l'età. Lo sbilanciamento è intuitivo e l'aumento dei processi ossidativi lo alimenta.
Riparare, sostituire minimizzare il danno
Le reazioni di ossidazione interessano sostanzialmente tutte le strutture cellulari, ma le più sensibili, in termini di salute, sono il DNA cellulare, il DNA mitocondriale ("centralina" di consumo di ossigeno e di produzione di energia delle cellule) che una volta degradato non viene riparato e le proteine, che una volta danneggiate tendono a formare accumuli e depositi (critici nell'eziopatologia di malattie, dalla cataratta al morbo di Alzheimer). Anche i grassi vengono ossidati per poter essere utilizzati, e il prodotto della perossidazione tende ad accumularsi con l'avanzare dell'età. Il vero problema non sono i prodotti di scarto e le reazioni di ossidazione, ma il loro accumulo ed eccesso. Questi danni, per quanto inevitabili, vengono riparati o regolati grazie a processi di detossificazione che si attivano in seguito alla sintesi di enzimi che vanno a sostituire o riparare le macromolecole danneggiate o a minimizzare il danno. Nell'attivazione di questi meccanismi giocano un ruolo importante gli stessi agenti dannosi: livelli moderati di ROS contribuiscono a indurre la sintesi di enzimi protettivi (up-regulation) che prendono parte ai meccanismi che assicurano la longevità. Alcuni autori, peraltro, sostengono che l'uso di antiossidanti che integrano la sostanza sbagliata, nel tempo sbagliato e al livello sbagliato possono essere dannosi o quanto meno inutili. In condizioni fisiologiche, quindi l'organismo è in grado di fronteggiare queste perturbazioni e ritardare la perdita dell'omeostasi e quindi l'invecchiamento, grazie all'attuazione di meccanismi protettivi, che rappresentano potenziali bersagli di intervento di allungamento della vita.
Simona Zazzetta
