L'umanità lotta per la longevità non solo dalla “Fontana della Giovinezza” di Lucas Cranach il Vecchio del 1546, ma fin dalla sua esistenza. Nel corso del tempo, i ciarlatani sono diventati scienziati e il misticismo nascosto è diventato fatti visibili e verificabili. Con l'evoluzione della tecnica la ricerca ha ricevuto gli strumenti necessari per affrontare la complessità dei cambiamenti che il corpo umano subisce nel tempo. La scienza è riuscita a volte consapevolmente, a volte solo per caso, a identificare alcune ruote di regolazione a livello cellulare durante gli esperimenti.
La comunicazione o lo scambio di informazioni tra le cellule avviene essenzialmente tramite piccole molecole e proteine. Come per i segnali dei cellulari, ci sono una o più cellule trasmittenti e una o più cellule riceventi. Se la cellula ricevente registra il segnale, i messaggeri chimici trasmettono le “informazioni” all’interno della cellula lungo “percorsi” speciali e portano così a un cambiamento nell’attività della cellula. Questo cambiamento di attività può significare, ad esempio, un'accelerazione o un rallentamento del lavoro, ma può anche portare la cellula a produrre improvvisamente prodotti completamente diversi.
Quattro percorsi verso la longevità
Per quanto riguarda invecchiamento e longevità, sono emersi quattro "percorsi" nel campo di gioco molecolare:
- mTOR
- AMPK
- Sirtuine
- NF-kB
Scoprendo questi quattro percorsi, gli scienziati sono riusciti a cambiare radicalmente la nostra comprensione dell'invecchiamento. La rappresentazione di questi segnali come sentieri suggerisce che si tratti di percorsi di marcia indipendenti attraverso la fontana della giovinezza. Si tratta tuttavia di un errore dovuto alla formulazione. mTOR, AMPK, sirtuine e NF-kB sono collegati tra loro in molti modi e talvolta dipendono l'uno dall'altro. Tuttavia, vogliamo percorrere le strade verso la longevità una alla volta, per ragioni di più facile comprensione. Muoviamoci.
mTOR – rapamicina, topi e digiuno
mTOR (bersaglio meccanicistico della rapamicina) è una proteina presente in tutti i mammiferi, compreso l'uomo, che funziona come hub di segnalazione nella cellula. Ciò significa che mTOR rileva e integra molti segnali per controllare risposte come la crescita e la divisione cellulare, la morte cellulare e l'infiammazione. Se la regolazione di mTOR non funziona, ciò può avere un impatto negativo sulla longevità e sulla salute.
Sia troppa attività che troppo poca si sono rivelate dannose. L’iperfunzione del percorso mTOR è stata riscontrata nelle malattie cardiovascolari, nel cancro, nell’obesità o nel diabete. Una funzione mTOR troppo bassa indebolisce il nostro sistema immunitario. Questo può anche essere usato in medicina con farmaci come la rapamicina, che inibiscono mTOR. Ad esempio, se qualcuno riceve un trapianto di fegato, il suo sistema immunitario deve essere indebolito in modo che non rigetti il nuovo fegato “estraneo”.
Inoltre, la rapamicina è ad oggi l'unico farmaco che ha portato in modo coerente ad un prolungamento della vita negli studi sui topi. Tuttavia, questi venivano tenuti in un ambiente privo di germi e quindi non facevano affidamento su un forte sistema immunitario. Tuttavia, i risultati sono incoraggianti, poiché le malattie legate all’età come il diabete, il cancro e le malattie cardiache sono state ridotte inibendo l’attività mTOR. La ricerca ha già ripreso questo interessante approccio e le possibili terapie antietà basate su mTOR si sono spostate dalla distanza alla prossimità.
Possiamo anche contribuire all'equilibrio delle vie di segnalazione indipendentemente da eventuali farmaci. La sezione aurea della funzione mTOR può essere raggiunta da:
- uno stile di vita sano con sufficiente esercizio fisico,
- occasionali episodi di digiuno
- e la riduzione delle proteine animali nei nostri pasti.
AMPK – metformina, radicali liberi e inibizione di mTOR
Ciò che vale per la convivenza vale anche, su scala minore, per la cellula. Un metabolismo energetico in equilibrio, una migliore resistenza allo stress e un servizio domestico qualificato sono tutte caratteristiche di una migliore salute e di una durata di vita prolungata. La via di segnalazione AMPK (proteina chinasi attivata da adenosina monofosfato) è coinvolta nella regolazione di tutte queste proprietà e può anche inibire la via di segnalazione mTOR precedentemente nota. Come sappiamo, questo può avere effetti positivi per noi.
L'AMPK, ad esempio, garantisce che il glucosio contenuto nel cibo venga convertito in energia nel corpo e non finisca sotto forma di grasso sui fianchi o sullo stomaco. I ricercatori utilizzano questo meccanismo nel trattamento del diabete. La metformina è approvata come farmaco per il diabete e agisce come un attivatore dell'AMPK nel corpo. Si dice che il farmaco abbia un’ampia efficacia sull’AMPK, ma il suo fascino va ben oltre il diabete. Il potenziale di ciò è attualmente allo studio in diversi studi.
Sappiamo da varie ricerche che la reattività dell'AMPK diminuisce con l'età, purtroppo. Questa perdita compromette la regolazione metabolica e aumenta il numero di radicali liberi nel corpo. Questi cambiamenti legati all'età causano poi disturbi metabolici e leggere infiammazioni nelle cellule del corpo. Il risultato: abbiamo una maggiore probabilità di sviluppare diabete o malattie cardiovascolari.
Fortunatamente ognuno di noi può contribuire alla longevità attraverso l'AMPK per mantenere al meglio la funzionalità dell'AMPK: Digiuno intermittente, allenamento fisico regolare ed eventuale perdita di peso .
Lo sapevi?
Non solo la metformina, un farmaco antidiabetico, attiva il percorso dell'AMPK, ma anche la berberina presente in natura. La berberina aumenta la sensibilità naturale all'insulina e garantisce livelli costanti di zucchero nel sangue. Ciò rende la berberina una molecola interessante nella ricerca sulla longevità, poiché può essere utile, tra le altre cose, contro l'imminente resistenza all'insulina .
Sirtuine – geni della longevità e NAD+
Sirtuine è un termine collettivo per una famiglia di sette proteine (SIRT 1 – SIRT 7). Possiamo immaginare questa famiglia di proteine un po’ come i politici. Questi determinano quando un progetto verrà realizzato, come dovrebbe essere, se più progetti verranno eseguiti contemporaneamente o se i progetti verranno annullati. Per i politici, almeno in teoria, queste decisioni vengono sempre prese per il bene della società nel caso delle sirtuine, a beneficio della cellula e dell'intero organismo.
A causa del loro ruolo importante nel processo di invecchiamento, vengono talvolta definiti geni della longevità. Sono coinvolti nel metabolismo cellulare e possono regolare molte funzioni cellulari, tra cui la riparazione del DNA, la risposta infiammatoria, il ciclo cellulare o la morte cellulare.
Tuttavia, proprio come un politico ha bisogno che gli elettori lo mettano nella posizione di prendere decisioni, Le sirtuine hanno bisogno di NAD+ per funzionare. Questa molecola si trova in ogni cellula del corpo umano ed è un importante regolatore metabolico. Senza NAD+ moriremmo: ecco quanto è importante NAD+.
Uno stile di vita sano con attività fisica, sonno sufficiente ed episodi di digiuno può supportare l'integrità della funzione delle sirtuine. Inoltre sono state scoperte molecole che possono aumentare il livello di NAD+ e quindi costituire carburante per la funzione delle sirtuine.
NF-kB – Infiammazione
Il fattore nucleare kappa-B (NF-kB) è coinvolto nella regolazione dei processi infiammatori. Similmente a mTOR, anche qui la dose produce il veleno. L’infiammazione è fondamentalmente una buona cosa perché aiuta a tenere lontani gli agenti patogeni e ci protegge dagli stimoli dannosi. Se la funzionalità di NF-kB è troppo bassa, ciò ha conseguenze negative perché il nostro scudo protettivo si indebolisce. L'iperattivazione, come spesso accade in età avanzata, porta a un'infiammazione cronica, il cosiddetto Inflammaging. Questo termine alla moda in tedesco significa invecchiamento infiammatorio ed è uno dei marchi distintivi dell'invecchiamento.
Quando pensiamo alle classiche infiammazioni locali (ulcere della bocca o infiammazioni articolari), di solito le associamo al dolore e ad una riduzione del nostro benessere. Questi segni evidenti non si verificano con l'infiammazione. Invece, l’infiammazione sottostante si sviluppa in molte cellule in tutto il corpo, causando danni duraturi alla funzione cellulare in generale. L’obiettivo terapeutico è quindi quello di rallentare l’iperfunzione di NF-kB legata all’età. Anche uno stile di vita sano con poco stress e riposo sufficiente si è dimostrato vantaggioso.
Quo vadis?
Mentre l' età cronologica è praticamente immutabile, ad eccezione della falsificazione di documenti, lo stesso vale per l' età biologica diverso. Da un lato l'età è un numero in costante aumento, mentre dal lato biologico si tratta soprattutto di una diminuzione della capacità di adattamento del corpo. Questo declino può ora essere contrastato, se si seguono le giuste vie verso la longevità.
