7 giugno 2020

Autofagia per la longevità e la salute a lungo termine

Che cos'è l'autofagia?

Il termine "autofagia" non è stato scelto a caso e si traduce in "auto-divoramento." L'autofagia è un processo catabolico che scompone i componenti delle cellule del tuo corpo per utilizzarli nella creazione di nuove cellule. È un meccanismo di riciclaggio noto come omeostasi.

Il citoplasma è una sostanza "gelatinosa" che si trova al di fuori del nucleo della cellula. Quando si verifica l'autofagia, il citoplasma e le piccole strutture con funzioni uniche, note come organelli, vengono rimossi dalla cellula e riciclati. Questo processo è vitale e mantiene il corpo in equilibrio, poiché rimuove le cellule che non funzionano più correttamente. Ci sono diverse malattie (soprattutto disturbi neurodegenerativi), come il Parkinson, che sono note per interrompere il processo di autofagia.

Come funziona?

L'autofagia si attiva quando una cellula non riceve nutrienti sufficienti. Ci sono quattro fasi durante il processo di autofagia:

1. Sequestro

In questo passaggio, il fagoforo (una doppia membrana) si muove nel citoplasma e intorno agli organelli fino a quando non sono completamente racchiusi. Poi il fagoforo si trasforma in un organello chiamato autofagosoma.

2. Fusione

L'autofagosoma non può attaccarsi direttamente a un lisosoma. Quindi inizia a fondersi con una struttura chiamata endosoma. Quando un autofagosoma si fonde con un endosoma, viene chiamato amfisoma. Un amfisoma ha la capacità di fondersi con un lisosoma.

3. Degradazione

Dopo che l'amfisoma si è fuso con il lisosoma, inizia la degradazione — il lisosoma rilascia idrolasi (un tipo di enzima) che degradano i materiali precedentemente racchiusi dall'autofagosoma. La struttura con il materiale cellulare ora degradato è chiamata autofagolisosoma o autolisosoma.

4. Riutilizzo

Dopo che i materiali cellulari sono stati completamente degradati, convertiti in amminoacidi ed esportati dall'autofagolisosoma nei fluidi cellulari, questi amminoacidi possono ora essere riutilizzati da nuove cellule.

Gli amminoacidi degradati vengono utilizzati nel ciclo di Krebs (comunemente chiamato ciclo dell'acido citrico). Questo è una catena di reazioni chimiche che funge da motore centrale per la respirazione cellulare. Il NAD+, uno dei nostri integratori più venduti, svolge un ruolo essenziale nella maggior parte delle reazioni all'interno del ciclo di Krebs.

I diversi tipi di autofagia

Ci sono tre tipi simili di autofagia con caratteristiche distinte:

1. Macroautofagia

Questo si riferisce al processo generale di autofagia, come descritto sopra.

2. Microautofagia
Questo processo ingloba e degrada anche diverse strutture cellulari; tuttavia, non utilizza un fagoforo durante il processo di sequestro. Invece, un lisosoma assorbe i contenuti cellulari e inizia a inglobare il materiale intorno alla sua membrana. Successivamente, i contenuti vengono scomposti in amminoacidi, che possono essere riciclati.

3. Autofagia mediata da chaperone
Questo è un processo di autofagia selettiva, in cui le proteine vengono mirate per essere degradate. Le cosiddette proteine chaperone assistono nella traslocazione delle proteine degradabili lungo le membrane dei lisosomi.

Anti-invecchiamento e longevità

L'autofagia è una risposta allo stress (lo stress essendo la fame cellulare) che ringiovanisce le cellule e le rende più conservative nell'uso dell'energia e più resilienti ai danni. La ricerca ha dimostrato che l'attivazione dell'autofagia sopprime l'accumulo associato all'età di strutture cellulari corrotte e migliora notevolmente l'efficienza metabolica delle cellule mirate.[i]

L'autofagia può anche essere innescata per rimuovere i mitocondri malfunzionanti che producono molti ROS (specie reattive dell'ossigeno) dannosi, i quali contribuiscono al degrado cellulare. Questo processo è noto come mitofagia.[ii]

È stato anche dimostrato che indurre l'autofagia prolunga la durata della vita dei topi.[iii]

Altri benefici dell'autofagia

L'autofagia non solo ha benefici anti-invecchiamento, ma può anche svolgere un ruolo chiave nella prevenzione delle malattie legate all'età. L'autofagia rimuove le proteine tossiche che sono note per contribuire allo sviluppo di disturbi neurodegenerativi, come l'Alzheimer e il morbo di Parkinson.

Molte cellule, che non funzionano più, possono causare danni mutando e moltiplicandosi, il che costituisce la base per la diffusione di ogni tipo di cancro. L'autofagia impedisce alle cellule malfunzionanti di moltiplicarsi scomponendo le strutture corrotte all'interno della cellula in amminoacidi. Pertanto, molti professionisti medici ritengono che l'autofagia svolga un ruolo vitale nella prevenzione e nel trattamento del cancro. Il corpo rileva ciò che non va, lo distrugge e conduce 'lavori di riparazione', aumentando così la stabilità genomica. Sebbene non vi siano prove scientifiche concrete a sostegno di questa ipotesi, i risultati di uno studio forniscono ulteriori indicazioni a supporto di questa teoria.[iv]

Ecco un breve riassunto di tutti i benefici noti o presunti dell'autofagia:

Regola i mitocondri delle cellule, migliorando così la produzione di energia del corpo.
Protegge il sistema immunitario e nervoso.
Previene lo stress metabolico.
Si ritiene che protegga contro le malattie cardiache e il declino cognitivo poiché promuove la crescita di nuove cellule, in particolare quelle nel cervello e nel cuore.
Previene malattie infiammatorie come il morbo di Crohn, poiché ripristina il rivestimento dell'intestino, migliorando così la funzione digestiva.
Protegge i nostri geni, in quanto stabilizza il nostro DNA.
Può prevenire e trattare ogni tipo di cancro, poiché si ritiene che sia un vero soppressore tumorale.
È noto per rallentare l'invecchiamento ringiovanendo il nostro corpo con nuove cellule senza aumentare la richiesta di energia.

Modi per indurre l'autofagia

Con così tanti incredibili benefici per la salute che vanno ben oltre l'anti-invecchiamento, potresti chiederti come puoi attivare l'autofagia nel tuo corpo. Come accennato, l'autofagia è una risposta allo stress. Pertanto, uno stress lieve, che non danneggia significativamente il nostro corpo, può essere benefico attivando l'autofagia. Numerosi studi hanno aiutato a identificare diverse misure che puoi adottare ogni giorno per indurre l'autofagia. In particolare:

1. Nutrizione

È stato riportato che il resveratrolo ha un effetto induttore dell'autofagia. [v]
Il pterostilbene, un altro polifenolo strettamente correlato al resveratrolo, sebbene molto più potente e biodisponibile, è stato anche trovato per indurre l'autofagia. [vi] Leggi di più sui benefici per la salute del pterostilbene.
Uno studio sui topi ha dimostrato non solo che la curcumina può invertire i danni causati dall'osteoartrite, ma anche che può attivare l'autofagia. [vii]
Proprio come la curcumina della curcuma, anche il 6-Shogoal dello zenzero è stato trovato indurre l'autofagia.[viii]
È stato anche scoperto che il principio attivo della cannella innesca l'autofagia.[ix]
È stato dimostrato che il caffè aumenta l'autofagia nei topi. [x]
...Come era un principio attivo nel tè verde, sebbene a una dose equivalente a dieci tazze di tè verde al giorno. [xi]

2. Esercizio

È stato dimostrato che l'esercizio induce l'autofagia nel muscolo periferico e nel tessuto cerebrale nei topi.[xii]
Nel frattempo, un altro studio suggerisce che l'esercizio fisico può innescare l'autofagia negli organi che partecipano al processo di regolazione metabolica (ad esempio, fegato, ghiandole surrenali, tiroide, ecc.) [xiii]. Quindi, oltre a tutti gli altri inestimabili benefici per la salute dell'esercizio cardiovascolare, è anche un ottimo modo per sottoporre le cellule a uno stress "sano" ed esporle all'autofagia.

3. Digiuno intermittente e restrizioni caloriche

Il digiuno ha molti benefici, come la diminuzione dei livelli di infiammazione, il potenziamento della funzione cerebrale [xiv] e l'aumento della secrezione di HGH (ormone della crescita umano) [xv]. Questi benefici potrebbero essere possibili, non direttamente attraverso il digiuno, ma come effetto collaterale dell'autofagia. Un altro modello murino ha dimostrato che l'autofagia potrebbe essere indotta anche attraverso il digiuno intermittente e la restrizione dell'apporto calorico [xvi]. Pertanto, il digiuno frequente e a breve termine potrebbe essere un metodo valido per combattere le condizioni neurologiche e la crescita del cancro [xvii].

4. Sonno Adeguato

L'autofagia è anche innescata durante il sonno. Il ritmo circadiano, di cui abbiamo parlato ampiamente in precedenza e che è esso stesso direttamente correlato all'anti-invecchiamento, controlla il nostro ciclo del sonno ed è direttamente collegato all'autofagia [xviii]. Un altro studio ha concluso che la mancanza di sonno REM (Rapid Eye Movement) può influenzare negativamente l'autofagia nei neuroni, portando a un'alterazione della funzione cerebrale [xix]. Un modello murino ha anche dimostrato che interrompere il sonno dei topi ha anche interrotto la trasmissione delle proteine dell'autofagia [xx].

Riferimenti:

[i] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25654554

[ii] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24079773

[iii] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23939249/

[iv] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4388596/

[v] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25068516

[vi] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1021949816301855

[vii] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6028754/