In questo testo sulla misurazione deregolamentata dei nutrienti come quinto segno distintivo dell'invecchiamento, dobbiamo approfondire un po' la biochimica della cellula. Non preoccuparti, sembra peggio di quanto pensassi, ma per comprendere meglio i segni distintivi dell'invecchiamento, abbiamo bisogno di alcuni termini tecnici, come mTOR, Sirtuine , IGF-1 o AMPK. Puoi saperne di più nel nostro articolo sui quattro percorsi di longevità.
Ma anche senza questo articolo, alla fine di questo articolo saprai perché la restrizione calorica ha portato a una vita più lunga in così tanti animali. Il Premio Nobel per la Fisiologia e la Medicina, assegnato nel 2016, dimostra che alcune forme di digiuno e restrizione calorica hanno un significato di vasta portata per il grande pubblico. Yoshinori Ohsumi, un biologo cellulare giapponese, ha ricevuto il prestigioso premio per i suoi risultati nell'ampliamento della nostra comprensione dell'autofagia.
Questo è un processo in cui i componenti cellulari danneggiati vengono distrutti quando le cellule “muoiono di fame” per un certo periodo di tempo. Di conseguenza, le cellule invecchiate riacquistano la loro funzionalità, una sorta di programma di riciclaggio.
Digiuno ma significa più dell'autofagia. Quando si tratta della questione del legame tra digiuno e longevità, molto si nasconde nelle profondità della molecolarità. Andremo più in profondità con te e scopriremo i percorsi molecolari dietro il digiuno.
Il digiuno inibisce la via di segnalazione dell'IGF-1 e mTOR. Il digiuno induce AMPK e sirtuine e quindi combatte l’invecchiamento.
Ormoni e loro assi
Ci sono innumerevoli ormoni nel corpo che controllano processi come la crescita muscolare, le mestruazioni o la digestione. Tuttavia, gli ormoni di solito non hanno il loro effetto diretto. Molto spesso si trovano lungo i cosiddetti assi o Organizzato in percorsi, ciò significa che un ormone stimola un altro ormone e così via fino all'organo finale, dove un ormone sviluppa poi il suo effetto.
Per non dover studiare un'intera conferenza sull'argomento, ci concentreremo su un asse ormonale che ha a che fare con la ricerca sulla longevità.
Sapevi che? Se il nostro corpo produce troppo ormone della crescita GH in età adulta, ciò può portare al quadro clinico di Acromegalia vieni. Le mani e il viso di solito vengono colpiti per primi e diventano innaturalmente grandi. La causa è solitamente una sovrapproduzione autonoma di GH nella ghiandola pituitaria.
L'asse somatotropo: GH e IGF-1
L'asse somatotropo comprende l' l'ormone della crescita (GH, dall'inglese. ormone della crescita) che viene prodotto dalla ghiandola pituitaria e dal fattore di crescita simile all'insulina (IGF-1, dall'inglese. fattore di crescita insulino-simile). Come parte di questo asse, il GH viene ora rilasciato dalla ghiandola pituitaria e questa a sua volta stimola le cellule (soprattutto quelle del fegato) a produrre IGF-1.
La trasmissione del segnale all'interno della cellula dell'IGF-1 è la stessa innescata dall'insulina, che informa le cellule della presenza di glucosio (zucchero) - da qui IGF-1 ha il suo nome caratteristico. Quindi, quando mangiamo qualcosa, il zucchero nel sangue e con esso l'IGF-1 e l'insulina inevitabilmente aumentano.
Il diagramma mostra i due effetti principali dell'IGF-1 che ci interessano. Da un lato vengono inibiti i fattori di trascrizione della famiglia FOXO e dall’altro viene attivato mTOR.
Prima di confonderti con nomi più complicati, ti diamo una breve spiegazione. FOXO sta per Forkhead box Class O e in questa forma rappresenta una serie di fattori di trascrizione. Tali molecole possono accendere o spegnere alcune parti del nostro DNA. Puoi saperne di più sull'argomento nell'articolo sui cambiamenti epigenetici.
Il nome mTOR sta per bersaglio dei mammiferi della rapamicina. Prende il nome dalla scoperta che il farmaco rapamicina si lega a questo recettore. Più tardi di più. Entrambe le vie di segnalazione sono coinvolte nell'invecchiamento e sono state conservate attraverso l'evoluzione poiché hanno conferito un vantaggio in termini di sopravvivenza.
Excursus: Conservazione Evolutiva
La conservazione evolutiva non ha nulla a che fare con la conservazione del cibo, ma il significato della parola è simile al termine a noi familiare. Più precisamente: Nell'evoluzione c'è una costante pressione selettiva e sopravvivono solo gli organismi più funzionali.
Se determinate sequenze genetiche o percorsi di segnalazione si verificano nel corso di milioni di anni, ciò significa che un organismo riceve un vantaggio selettivo e gli altri muoiono. Oggi questa pressione selettiva è in qualche modo superata dalle possibilità mediche altamente sviluppate. Chiunque avesse avuto un infarto nell'età della pietra quasi certamente moriva: oggi esistono la medicina intensiva e una serie di farmaci che lo impediscono.
Gli studi hanno ora fatto alcune scoperte interessanti in questo contesto. Piccole mutazioni genetiche che riducono la funzione di IGF-1 sono state associate alla longevità sia negli esseri umani che negli organismi modello. Ciò è notevole e dimostra anche l'importanza di tali percorsi per una vita lunga e sana.
Via di segnalazione dell'IGF-1
Il seguente risultato è stato replicato più e più volte in numerosi studi: Un indebolimento della via di segnalazione dell'IGF-1 estende costantemente la durata della vita di, per esempio, mosche, vermi e anche topi. Ciò ha a che fare tra l'altro con il fattore di trascrizione FOXO, anch'esso ampiamente studiato. In circostanze normali, l'IGF-1 inibisce la famiglia FOXO e i fattori di trascrizione non sono quindi in grado di esercitare il loro effetto. Se la via di segnalazione dell'IGF-1 è ora inibita, allora FOXO può funzionare e garantire che dal DNA vengano prodotte proteine che contrastano il processo di invecchiamento.
Il paradosso
Tuttavia, sarebbe troppo facile se fosse tutto qui. Invecchiando, sulla base dei risultati di cui sopra ci aspetteremmo che troveremmo un livello elevato di IGF-1, poiché questa via di segnalazione è, tra le altre cose, la causa dell'invecchiamento. È proprio qui che arriva il punto cruciale.
Alcuni altri studi hanno descritto che I livelli di GH e IGF-1 diminuiscono durante il normale processo di invecchiamento. La concentrazione è diminuita anche nei topi con invecchiamento accelerato. Quindi probabilmente dobbiamo respingere la nostra teoria sull’invecchiamento e sui livelli più alti di IGF-1?
Non secondo i rappresentanti della seguente teoria. Di conseguenza, gli organismi con una funzionalità IGF-1 inferiore possono sopravvivere più a lungo in età avanzata perché ciò porta ad una crescita cellulare più lenta e ad un metabolismo più lento. Ciò in definitiva significa meno danni cellulari, il che a sua volta è positivo per noi.
Il corpo aiuta di nuovo se stesso semplicemente riducendo la regolazione del percorso di segnalazione con l'età per mantenere i danni al minimo. Come spesso accade, sono richieste anche le capacità di equilibrio del nostro corpo, perché livelli estremamente bassi di IGF-1 non sono compatibili con la vita. Ciò è abbastanza logico se si ricorda l'influenza dell'IGF-1 sul metabolismo e sulla crescita cellulare. I diversi risultati dello studio non si escludono più a vicenda, ma si completano a vicenda.
Sapevi che? Un'alimentazione varia e ricca di vegetali contribuisce in modo significativo a garantire un invecchiamento sano . Le vie di segnalazione che possono essere attivate dal cibo sono diverse. Uno di questi è il percorso IGF-1. Il sulforafano contenuto nei broccoli è stato in grado di salvare la vita a C. in uno studio sull'induzione di livelli inferiori di IGF-1.estendere elegans.
mTOR, AMPK, sirtuine e digiuno
Oltre alla via di segnalazione dell'IGF-1, che è nota per essere coinvolta nella misurazione del glucosio, l'attenzione si concentra su altri tre sistemi di rilevamento dei nutrienti correlati e interconnessi:
- mTOR viene utilizzato per rilevare elevate concentrazioni di aminoacidi - aumenta dopo un pasto ricco di proteine.
- AMPK rileva stati di bassa energia a causa di livelli AMP elevati. L'AMP viene creato quando viene consumata la fonte di energia più importante del corpo, l'ATP.
- Le sirtuine, chiamate anche geni della longevità, rilevano stati di bassa energia percependo livelli elevati NADmirroring.
Se mTOR è sottoregolato, lieviti, vermi e mosche vivono più a lungo. mTOR può essere inibito in modo mirato utilizzando il principio attivo rapamicina. Questo meccanismo d'azione viene utilizzato nella chirurgia dei trapianti. Dopo i trapianti di rene, la rapamicina è un importante soppressore del sistema immunitario in modo che il rene estraneo non venga immediatamente respinto dall'organismo.
Per quanto promettenti siano gli studi sull'inibizione di mTOR e sulla durata della vita, gli effetti collaterali del trattamento a lungo termine con rapamicina sono altrettanto preoccupanti. Scarsa guarigione delle ferite, resistenza all'insulina e cataratta ti mandano i loro saluti.
Tuttavia, la rapamicina è l'intervento chimico più efficace mai scoperto per prolungare la durata della vita nei mammiferi. È tanto più importante comprendere i meccanismi coinvolti al fine di determinare in che misura gli effetti dannosi e benefici dell'inibizione di mTOR possono essere separati
Sapevi che? Il medico americano ed esperto di longevità Peter Attia dedica il suo successo Prenota "Sopravvivi" alla rapamicina per un intero capitolo. I primi studi a riguardo sono promettenti, ma poiché la rapamicina ha effetti collaterali molto forti e richiede una prescrizione, non dovresti assolutamente sperimentarla.
Un altro metodo per mantenere bassi i livelli di mTOR è ad es.B il digiuno. Ma i cosiddetti mimetici del digiuno (molecole che ingannano il corpo facendogli credere di essere in una situazione di digiuno) possono anche mantenere bassi i livelli di mTOR. Ciò include, tra le altre cose, Berberina.
Di abbondanza e scarsità di nutrienti
mTOR, come IGF-1, deve essere sottoregolato per produrre corrispondenti effetti positivi sull'invecchiamento. Mentre IGF-1 (presenza di glucosio) e mTOR (presenza di amminoacidi) segnalano abbondanza di nutrienti, AMPK e sirtuine segnalano carenza di nutrienti (assenza di energia). Di conseguenza, un effetto più forte dell’AMPK e delle sirtuine favorisce un invecchiamento sano.
Il livello di AMPK viene aumentato, ad esempio, dalla metformina. Il farmaco è uno dei farmaci per il diabete più antichi e più studiati. Nei vermi e nei topi senza precedente malattia diabetica, la somministrazione di metformina ha prolungato la durata della vita.
Sapevi che? Verde Il tè è stato considerato salutare per secoli e gli scienziati sono ora in grado di identificare il principi attivi dietro di esso. La Teanina contenuta nel tè verde ha un effetto calmante e può agire allo stesso modo dell'EGCG hanno un effetto positivo sul metabolismo dello zucchero nel sangue.
Gandhi, il digiuno e il futuro
Nel complesso, le informazioni scientifiche attualmente disponibili supportano l'idea che la regolazione dell'assunzione di nutrienti contribuisce a una vita più lunga e sana. Inoltre, i risultati della ricerca basata sui principi attivi rapamicina e metformina sono tanto impressionanti quanto promettenti.
Sebbene manchino ancora molte ricerche dettagliate, dalla prospettiva attuale si può dire che il nostro quinto segno distintivo dell'invecchiamento è anche un promettente punto di partenza per influenzare l'invecchiamento – proprio adesso. Dopotutto gli effetti positivi del digiuno sono già evidenti e comprensibili in questo momento.
Il Mahatma Gandhi una volta disse:
“La Quaresima fa parte del mio essere. Non posso fare a meno di loro più di quanto posso fare senza i miei occhi. Ciò che gli occhi sono per il mondo esterno, il digiuno lo è per il mondo interno."
Ciò che allora era spirituale ora è realtà biochimica... almeno la seconda parte.
Il prossimo articolo di questa serie si concentrerà sul sesto segno distintivo dell'invecchiamento: Disfunzione mitocondriale.
MoleQlar ONE combina 13 molecole qualificate di longevità e un gusto armonioso di limone. Insieme, gli ingredienti coprono insieme tutte le caratteristiche molecolari dell'invecchiamento.
