I video del 4º Convegno sullo Stress Ossidativo

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I video del 4º Convegno sullo Stress Ossidativo

Video Stress Ossidativo nuove acquisizioni in Fisiopatologia, clinica e terapia

Video riassuntivo del 4º Convegno sullo stress ossidativo, organizzato dal Centro Stress Ossidativo della Casa di Cura Villa Margherita di Arcugnano, Vicenza il 17 settembre 2016.

Congresso dedicato alla discussione dei più recenti approfondimenti di questo importante fenomeno metabolico e sulle sue ricadute fisiopatologiche e cliniche e, di conseguenza, sulle patologie a esso correlate.

 

Le video-interviste ai relatori:

Sindaco di Arcugnano – Dott. Paolo Pellizzari

Fisiopatologia e clinica dello stress ossidativo – Prof. Ottavio Bosello

Esercizio fisico e stato Redox – Dr. Giampietro Nordera

Microbioma e innovazione. Dr.ssa Barbara Simionati

Malattia di Parkinson e stato Redox. Dr.ssa Manuela Pilleri 

Microbioma, inflammaging e longevità. Prof. Claudio Franceschi

Riabilitazione neurologica e stato Redox nella M. di Parkinson. Dr. Daniele Volpe

Risonanza Quantica Molecolare e Stato Redox. Ing. Gianantonio Pozzato

Obesità, restrizione calorica e stato Redox. Dr.ssa Angiola Vanzo

NanoVi Technology nella risposta ossidativa. Dr. Hans Eng

CREDITS: Video gentilmente realizzati da Meetab

STRESS OSSIDATIVO nuove acquisizioni in Fisiopatologia, clinica e terapia.

stress ossidativo nuove acquisizioni

Stress Ossidativo nuove acquisizioni

Sabato 17 settembre 2016 presso la Sala Convegni della Casa di Cura Villa Margherita si terrà la IVª edizione del ciclo di convegni sullo stress ossidativo.

Razionale

All’interno delle cellule del nostro organismo vi sono degli organuli chiamati mitocondri, dove si svolge l’utilizzo cellulare dell’ossigeno, fenomeno indispensabile per la vita. Questa raffinata via metabolica genera delle molecole instabili, i cosiddetti radicali liberi. Queste molecole, dotate di un elettrone spaiato, devono recuperare l’equilibrio elettronico, per cui reagiscono con altre dando così origine a nuove specie instabili. Se questo fenomeno è particolarmente intenso e le difese antiossidanti dell’organismo sono insufficienti a mantenere lo stato di equilibrio, può configurarsi una situazione di stress ossidativo.

L’organismo è comunque organizzato per utilizzare i radicali liberi, che possono assumere importanti ruoli fisiologici nell’espressione del DNA, nel sistema delle difese atte a combattere batteri e virus e per stimolare le funzioni immunitarie.

La natura ci ha dotato di sistemi di antiossidanti endogeni capaci di contrastare l’azione dei radicali liberi. D’altro canto vi sono i sistemi esogeni, quali vitamine e antiossidanti, che vengono assunti con gli alimenti.

Quando lo stress ossidativo è prolungato e le varie difese, endogene ed esogene vengono superate, si possono manifestare pericolose alterazioni cellulari, da cui possono derivare molteplici patologie, specie di tipo cronico-degenerativo. Tra l’altro, vengono favoriti e accelerati i meccanismi di invecchiamento, in qualche modo correlati con la patogenesi delle malattie età-correlate, compresi i tumori.

Questo convegno vuole portare all’attenzione e alla discussione i più recenti approfondimenti sulle ricadute fisiopatologiche e cliniche dello stress ossidativo e, di conseguenza delle patologie a esso correlate. Particolare attenzione sarà dedicata all’importanza dell’alimentazione e dell’attività fisica, le quali possono essere sia cofattori di rischio sia armi importanti nel contrastare i danni da stress ossidativo, nell’intento di tracciare vie innovative nella prevenzione e nel trattamento di molteplici stati morbosi, specie di tipo neurodegenerativo, e in ultima analisi per favorire un invecchiamento in salute.

Un nuovo protagonista è apparso nella scena fisiopatologica dello stress ossidativo: il microbiota. Saranno discusse alcune recenti osservazioni che ne dimostrano uno straordinario ruolo cruciale nella vita del nostro organismo.

 Programma

  • Fisiopatologia e clinica dello stress ossidativo.  O. Bosello (Università di Verona)
  • Ruolo del Laboratorio nella diagnostica e nel monitoraggio dello stato Redox. A. Bolner (Villa Margherita – Vicenza)
  • Microbioma e innovazione. B. Simionati (BMR Genomics – Padova)
  • Esercizio fisico e stato Redox. GP. Nordera (Villa Margherita – Vicenza)
  • PKD e stato Redox. Revisione della letteratura e contributo di Villa Margherita. M. Pilleri (Villa Margherita – Vicenza)
  • Dieta Mediterranea e stress ossidativo nel PKD. S. Maggi ( CNR – Padova) N. Veronese (Università di Padova)
  • Lettura Magistrale Microbioma, inflammaging e longevità.  C. Franceschi (Università di Bologna)  –Moderatore: G. Crepaldi (CNR – Padova)
  • Obesità, restrizione calorica e stato Redox. A. Vanzo (ULSS 6 – Vicenza)

  • PKD, riabilitazione neurologica e stato Redox. L’esperienza di Villa Margherita. D. Volpe (Villa Margherita – Vicenza)

  • Malattia di Parkinson, stress ossidativo ed effetti di un estratto di papaya. A. Bolner (Villa Margherita -Vicenza)

  • Progetto Yango e stato Redox. L. Zoppelletto (Meetab – Vicenza)

  • Risonanza Quantica Molecolare e Stato Redox. G. Pozzato (Telea-Vicenza) DV. Roccatagliata (Villa Margherita – Vicenza)

  • NanoVi Technology nella risposta ossidativa. GP. Nordera (Villa Margherita – Vicenza) – H. ENG (ENG3 Corporation -USA)

  • Organizzazione logistica del CSOx. F. Nordera (Villa Margherita – Vicenza)

Partner

L’evento è realizzato con il contributo non condizionato di Named S.p.A., Meetab S.r.lPetitPharma S.r.l. DNA22 S.n.c e Telea Electronic Engineering S.r.l.

 

Modalità di iscrizione

Il convegno è a partecipazione gratuita. L’iscrizione è ad un numero chiuso di massimo 90 partecipanti con crediti ecmCODICE ECM 4366 – 170098 CREDITI 8.

Per iscriversi compilare on-line la scheda di iscrizione.

Convegno Stress Ossidativo

CONVEGNO Stress Ossidativo dal Laboratorio alla Clinica

Convegno Stress Ossidativo

SABATO 12 SETTEMBRE 2015 C/O VILLA MARGHERITA

Puntuale come ogni anno arriva la terza edizione del ciclo di convegni scientifici sullo Stress Ossidativo. Anche per questa edizione, al Convegno Stress Ossidativo, a partecipazione gratuita,  saranno presenti i crediti ecm. A breve su questo sito sarà resa nota la modalità di iscrizione.

Premessa: Convegno Stress Ossidativo

Dalla respirazione polmonare ricaviamo l’ossigeno che, per via ematica, i globuli rossi portano alle cellule. A livello subcellulare, vi sono degli organuli chiamati mitocondri dove si svolge la respirazione cellulare. L’utilizzo cellulare dell’ossigeno è indispensabile per la vita, ma genera delle molecole instabili, dotate di un elettrone spaiato, i cosiddetti radicali liberi. Queste molecole, per recuperare l’equilibrio elettronico reagiscono con altre dando così origine a nuove specie instabili. Questo fenomeno è continuo e ubiquitario ed è capace di tradursi in danni ossidativi che possono alterare la struttura delle cellule. L’organismo è organizzato per difendersi da tale pericolo, mantenendo il sistema ossidazione anti ossidazione in equilibrio. Quando, però, l’attività ossidativa è elevata e le difese antiossidanti dell’organismo sono insufficienti a mantenere lo stato di equilibrio, può configurarsi una situazione di Stress Ossidativo. L’organismo è comunque organizzato per utilizzare tali radicali liberi, che assumono quindi importanti ruoli fisiologici nell’espressione del DNA, nel sistema delle difese atte a combattere batteri e virus e per stimolare le funzioni immunitarie. La natura ci ha dotati di sistemi di difesa endogeni, sia enzimatici sia con altre caratteristiche molecolari capaci di contrastare l’azione dei radicali liberi. Cruciali sono anche i sistemi esogeni, quali vitamine e specifici antiossidanti, che vengono assunti con gli alimenti. Quando lo stress ossidativo è prolungato, si possono configurare alterazioni cellulari anche irreversibili, che possono costituire il primum movens di patologie, specie di tipo cronico-degenerativo, che favoriscono e accelerano i meccanismi di invecchiamento, a loro volta correlati con il manifestarsi di malattie età-correlate, compresi i tumori. Questo convegno stress ossidativo vuole discutere le più recenti acquisizioni sui molteplici aspetti fisiopatologici e clinici dello stress ossidativo e degli stati morbosi ad esso correlati. Saranno, inoltre, portate all’attenzione generale diverse ipotesi di intervento atte a contrastare il pericoli indotti da un eccesso di radicali liberi, senza dimenticare l’importanza dell’alimentazione e dell’attività fisica come cause o protezione dallo stress ossidativo, con la finalità di prevenire e combattere molteplici stati morbosi, specie di tipo neurodegenerativo, e favorire un invecchiamento in salute.

Particolare attenzione sarà data alle peculiari capacità diagnostiche di cui è dotato il laboratorio di Villa Margherita, con relativa descrizione e dettagliata spiegazione del significato dei singoli indicatori di stress. Sarà infine illustrata la strategia operativa del CSOx (Centro per lo Studio e la Cura dello Stress Ossidativo) di Villa Margherita.

Il convegno stress ossidativo verrà realizzato con il contributo non condizionato di Chiesi Farmaceutici, Microlife e Named.

Programma: Convegno Stress Ossidativo

Convegno Stress Ossidativo

 

 

CSOx

Congresso Stress Ossidativo 27/09/14

video del congresso:

Congresso Stress Ossidativo

Slide Congresso Stress Ossidativo:

1) Lo stress ossidativo, un’introduzione prof. Ottavio Bosello

2) Il laboratorio, moderno ausilio per la diagnosi e il monitoraggio clinico dr. Andrea Bolner

3) Stress ossidativo e arteriosclerosi prof. Luciano Cominacini

4) Stress ossidativo e disturbi dell’alimentazione dr.ssa Giulia Tognana

5) Stress ossidativo e cuore dr. Gian Marco Mosele

6) Linee guida nutrizionali per la prevenzione e la cura dello stress ossidativo prof. Ottavio Bosello

7) Antiossidanti ed attività motoria nelle malattie neurodegenerative dr. Giampietro Nordera

8) Stress ossidativo, interventi antiossidanti e Sarcopenia prof. Francesco Marotta

8) Il CSOx di Villa Margherita dott. Federico Nordera

Scarica la brochure del CSOx

Brochure Centro Stress ossidativo

 

 

 

 

Grafice a cura di Officina11

CSOx

CONVEGNO: lo Stress Ossidativo Diagnosi, Terapia e Prevenzione

Sabato 27 settembre 2014, presso la Casa di Cura Privata Villa Margherita si terrà il 2º convegno scientifico, a partecipazione gratuita, sullo Stress Ossidativo per il quale sono previsti 6 crediti ECM.

Per iscriversi al convegno è necessario scaricare e compilare la scheda di adesione e spedirla a info@centrostressossidativo.it oppure telefonare allo 0444/997070.

 Scarica la Brochure e la Scheda di Adesione

   Stress Ossidativo Diagnosi terapia e prevenzione   Stress Ossidativo Diagnosi terapia e prevenzione Scheda adesione

Introduzione:

Le reazioni chimiche fisiologiche che, nel nostro organismo utilizzano l’ossigeno, generano molecole molto reattive e altamente instabili, i radicali liberi. Questi cercano di ritornare allo stato di equilibrio sottraendo ad atomi vicini l’elettrone necessario per pareggiare la propria carica elettromagnetica. Questo dà origine a nuove molecole instabili, innescando una reazione a catena che può danneggiare le strutture cellulari. La produzione fisiologica di radicali liberi è continua e ubiquitaria.  L’organismo possiede sistemi di difesa endogeni: enzimi per neutralizzare i radicali liberi e sostanze antiossidanti capaci di contrastarne l’azione, oltre a meccanismi in grado di riparare i danni molecolari. Cruciali sono i sistemi esogeni, quali vitamine e antiossidanti assunti con gli alimenti. I radicali liberi hanno anche un ruolo fisiologico importante nella regolazione dell’espressione del DNA, nella comunicazione intracellulare, nel sistema delle difese dell’organismo per combattere batteri e virus e per stimolare le funzioni immunitarie.

Quando le difese antiossidanti dell’organismo sono insufficienti a mantenere lo stato di equilibrio, può configurarsi lo Stress Ossidativo. Se lo

stress è prolungato, si possono generare alterazioni vitali anche irreversibili, mettendo le basi per molteplici stati morbosi, specie di tipo cronico-degenerativo, favorendo e accelerando i meccanismi di invecchiamento e con esso la comparsa di malattie età-correlate, tumori compresi. Ridurre l’eccessiva produzione dei radicali e potenziare la barriera antiossidante può consentire di prevenire e combattere molteplici malattie e favorire un invecchiamento in salute. Molti dei suddetti aspetti saranno affrontati in questo convegno: tra questi i meccanismi che portano all’aterosclerosi e l’importanza dell’alimentazione e dell’attività fisica come cause o protezione dallo Stress Ossidativo. Saranno illustrate la mission e la strategia operativa del CSOx (Centro Stress Ossidativo) di Villa Margherita e, in particolare, le capacità diagnostiche del suo laboratorio e le possibilità mediche di intervento e prevenzione. Un’ampia discussione generale consentirà di mettere in luce gli aspetti più controversi al fine di arricchire il bagaglio teorico e pratico di ognuno dei partecipanti.

Medicina Ambientale

Medicina ambientale clinica e Stress Ossidativo

Medicina ambientale

Medicina ambientale clinica e stress ossidativo 

(dr. A. M. Pasciutto)

C’è una stretta relazione tra i fattori ambientali e le patologie, in particolare quelle croniche. Negli ultimi 40 anni si è avuto un forte incremento dell’immissione in atmosfera e nell’ambiente di sostanze chimiche tossiche (insetticidi, pesticidi, inquinanti): gli specialisti di Medicina Ambientale Clinica, consapevoli dell’importanza del ruolo dei fattori ambientali sulla patogenesi, ne studiano le correlazioni e cercano di dimostrarle con idonei test di laboratorio.Mentre la patologie acute sono affrontate ormai con buon grado di successo dalla medicina, le croniche sono in costante aumento con grandi ricadute economiche sul mercato del farmaco. Tumori, sensibilità chimica multipla, patologie da “edificio malato”, allergie e fatica cronica sono esempi di malattie croniche multifattoriali legate a fattori ambientali. ASSIMAS (ASSociazione Italiana Medicina Ambiente e Salute) porta in Italia ciò che all’estero esiste da molto tempo (Figure 2-4): informazione, formazione ed azione volte a “tradurre” nella pratica medica quotidiana la grande mole di dati scientifici che dimostrano come molte patologie croniche siano riconducibili al carico ambientale (insetticidi, erbicidi, metalli pesanti, ftalati, elettrosmog, OGM, nanoparticelle, etc.). Tradurre nella pratica significa applicare: a differenza di altre attività umane, in medicina non sempre le nuove scoperte sono direttamente applicate alla pratica, nonostante l’evidenza.Quale medico decide ad esempio di ricercare nelle urine la presenza di metalli pesanti come arsenico e piombo in un caso di ipertensione? Eppure c’è evidenza nella letteratura scientifica di fenomeni ipertensivi causati proprio da intossicazioni di questi metalli.Diagnosi e terapia sono le due azioni essenziali della pratica medica: per perseguire terapie sempre più eziologiche e sempre meno sintomatologiche è indispensabile che la diagnosi sia estremamente dettagliata e non lasci perdere neanche il minimo indizio.Perchè dunque è nata ASSIMAS? Perchè “non si può più continuare a fare finta di niente!”(Figura 5). Si prenda ad esempio un paziente affetto da cefalea (che è un sintomo, non una diagnosi!): il medico deve sapere che il 10-12% delle cefalee sono ascrivibili ad un deficit di diammino-ossidasi (DAO), l’enzima che fisiologicamente metabolizza l’istamina. Si parla di “intolleranza all’istamina”.Poichè vale sempre la regola che si può vedere solo ciò che si conosce (Figura 6), sono indispensabili programmi di informazione e formazione che rendano i medici più consapevoli del ruolo dell’ambiente.L’ambiente gioca un ruolo importante anche sullo stress ossidativo, cioè nella partita che si gioca tra i radicali liberi dell’ossigeno (ROS) e le sostanze antiossidanti (Figure 7-34).

Senza le ingiurie provenienti dall’ambiente, l’organismo si sà “organizzare”: nonostante molta parte della sua fisiologia sia ancora oscura, un organismo in equilibrio è in grado di fronteggiare perfettamente l’ambiente ossidante in cui vive. Lo Stress Ossidativo compare nel momento in cui l’equilibrio si altera e la produzione di radicali supera la barriera antiossidante che fisiologicamente li fronteggia.

La principale fonte di ROS è rappresentata dai processi infiammatori (Figura 35): per sottolinearne l’importanza basti ricordare che in Germania sono sorte apposite cliniche specializzate. L’ischemia è ad esempio riconosciuta come patologia infiammatoria.

Processi d’invecchiamento, arteriosclerosi, neoplasie, disturbi del sistema immunitario, patologie geriatriche neurodegenerative, diabete mellito e sue complicazioni, patologie reumatiche, cataratta, depressione sono tutte patologie che ad una diagnosi eziologica attenta risultano legate a plurifattorialità e caratterizzate da fenomeni infiammatori.

L’ambiente con il suo carico di inquinanti è spesso causa iniziante di un processo infiammatorio che genera a sua volta stress ossidativo (Figure 36-37) ed un circolo vizioso che si autoalimenta. L’infiammazione è un importante meccanismo fisiologico di risposta volto a risolvere un insulto proveniente dall’esterno, ma se esso perdura, l’infiammazione si cronicizza.

Dimostrare l’esistenza di uno sbilancio ossidoriduttivo e di un’infiammazione (Figura 38) è dunque importante ma la sfida vera per il medico è quella di ricercare la causa che lo ha generato per debellarlo alla radice.

Uno stato di malattia può essere considerato il risultato di un rapporto tra i fattori di disturbo e la capacità di compensazione dell’organismo (Figure 39-40). Ciò che il medico deve fare è cercare ridurre il numeratore (fattore di disturbo) e di aumentare il denominatore (capacità di compensazione): per fare ciò è indispensabile andare a ricercare tutte quelle che possono essere le cause di disturbo.

Il medico di Medicina Ambientale è colui che ricerca la causa, che approfondisce la conoscenza di tutti quei fattori ambientali che possono essere causa delle malattie croniche; sa che le reazioni di ogni paziente alle sostanze “potenzialmente nocive” sono del tutto soggettive (suscettibilità, vulnerabilità), si avvale di moderne indagini di laboratorio per confermare (o escludere) le  ipotesi diagnostiche, prescrive una terapia che sia il più possibile “eziologica”. Il medico di Medicina Ambientale cerca di eliminare o almeno ridurre l’esposizione ai fattori eziologici, elimina i “carichi” presenti nell’organismo, stimola i sistemi di difesa, di reazione e di detossificazione dell’organismo; realizza una vera prevenzione primaria in quanto fornisce ai cittadini (potenziali pazienti) tutte le informazioni necessarie per evitare e/o smaltire i “carichi” nocivi da cui ci si deve difendere per salvuagardare la salute (Figure 41-42).

 

CSOx

Aspetti molecolari dello Stress Ossidativo

ROS

Lo Stress Ossidativo è una condizione patologica che si verifica quando in un organismo vivente si produce uno squilibrio fra la produzione e l’eliminazione di specie chimiche ossidanti (Figura 2).

In uno stato di Stress Ossidativo si ha una quantità abnormemente elevata di radicali liberi, i quali esercitano un’azione dannosa sulle cellule e sui tessuti del nostro organismo (Figura 3).

Le principali forme reattive dell’ossigeno (ROS) che possiedono un interesse biologico sono: ozono, anione superossido, perossido di idrogeno, radicale ossidrile, (alchil-)perossil- radicale, (alchil-)idroperossido, ossido nitrico (Figura 4).

I radicali liberi reagiscono con altre molecole fisiologiche, ad esempio lipidi o DNA, in una reazione a catena, fin quando due radicali non si  combinano a produrre una specie neutra(Figura 5).

Le reazioni a catena dei radicali danneggiano importanti molecole biologiche in vitro: pertanto i ROS sono considerati tradizionalmente come particelle ad elevata pericolosità(Figura 6).

I ROS possono causare severi danni ossidativi specialmente a carico di DNA, lipidi e proteine. Tali danni sembrano essere coinvolti in una grande varietà di patologie cronico-degenerative tra le quali, l’aterosclerosi e il cancro (Figura 7).

Numerosissime sono le attività metaboliche che portano alla produzione di ROS. La presenza di ROS è quindi un fenomeno fisiologico: è l’eccesso di questi radicali liberi che è in grado di determinare uno stato patologico (Figura 8).  Fumo, esercizio fisico intenso, diete sbilanciate, raggi solari, alcool, inquinamento sono cause di iperproduzione di radicali liberi (Figura 9).

Poiché la presenza di ROS è normale, gli organismi hanno sviluppato numerose molecole il cui compito è quello di eliminarne l’eccesso. Molte molecole possiedono attività fisiologiche antiossidanti (Figura 10).  Una specie molecolare si dice ossidante quando è in grado di cedere elettroni acquistando protoni: al contrario, una molecola si dice riducente quando ossidando se stessa cede protoni ed acquista elettroni.

I sistemi antiossidanti naturali posso essere suddivisi in enzimatici e non enzimatici.

Al primo gruppo appartengono superossido dismutasi (SOD), catalasi e glutatione perossidasi (Figura 11). Il secondo gruppo è formato da piccole molecole, suddivise in liposolubili (ad esempio -tocoferolo o vitamina E, β-carotene precursore della vitamina A, coenzima Q10) ed idrosolubili (ad esempio acido ascorbico o vitamina C, acido urico)(Figura 12).

L’acido ascorbico (Vit. C) è una molecola idrofila, esogena, che agisce come scavenger nei confronti di vari radicali (HO•, ROO• e O2• ): è in grado di rigenerare la vitamina E ed è presente a livelli plasmatici fisiologici compresi tra 4 a 15  mg/L (Figura 13).

Il glutatione o GSH è un tripeptide con proprietà antiossidanti formato da cisteina, glicina e acido glutammico: nella sua forma ossidata due molecole di glutatione formano un ponte disolfuro (Figura 14). Oltre che come antiossidante, il GSH è anche impiegato nella terapia dell’avvelenamento da metalli pesanti (mercurio, cadmio, piombo, ecc.), in quanto in grado di formare dei solfuri (coniugati) più facilmente eliminabili dall’organismo (Figura 15).

L’acido lipoico è una molecola a basso peso molecolare, lipofila, scavenger nei confronti di vari ossidanti (HO•, O2•, HClO): anch’esso agisce da chelante nei confronti dei metalli di transizione (Fe, Cu) e consente la rigenerazione delle vitamine C ed E (Figura 16).

L’-tocoferolo è una molecola lipofila, potentemente antiossidante: è uno dei principali composti che nel loro insieme vanno sotto il nome di vitamina E (Figura 17).

Il retinolo è una molecola lipofila che agisce da potente antiossidante: assieme ai composti analoghi detti retinoidi viene indicato come vitamina A (Figura 18).

Il coenzima Q10 è ubiquitario nei sistemi biologici, è simile come struttura alla Vitamina K ed alla Vitamina E: partecipa alle reazioni redox e può essere presente in tre forme, quella ossidata, semi-chinonica, e ridotta. Le catene laterali lo rendono molto lipofilo e per questo è presente nelle membrane biologiche, soprattutto quelle mitocondriali, dove svolge il ruolo di coenzima nella catena respiratoria (Figura 19).

Nel plasma è presente, per circa il 90% nella sua forma ridotta, ad un concentrazione fisiologica compresa fra 0,6 e 0,8 mg/L (Figura 20).

Nella tabella sono riportate le concentrazioni fisiologiche delle principali molecole ad azione antiossidante (Figura 21).

I lipidi sono la classe di molecole biologiche più suscettibile all’attacco dei radicali liberi dell’ossigeno. L’ossidazione avviene a carico degli acidi grassi presenti nelle membrane cellulari o nelle lipoproteine ed all’aumentare del numero dei doppi legami presenti nella molecola aumenta la loro suscettibilità all’ossidazione. La reazione di perossidazione porta alla formazione di prodotti secondari come aldeidin e chetoni riconosciuti come sostanze tossiche o cancerogene. Markers di perossidazione sono la malondialdeide (MDA) e la 4-idrossinonenale (4-HNE) (Figure 22-25).

A seguito della ossidazione dei gruppi -SH (soprattutto ad opera dei radicali NO•, HO•, ONOO-), di alcuni aminoacidi (His, Arg, Lys, Pro) e della liberazione del Fe per degradazione degli anelli porfirinici (azione della H2O2), le proteine perdono la loro struttura fisiologica e conseguentemente la funzionalità (Figura 26). Marcatore del danno ossidativo a carico delle proteine è la 3-nitrotirosina (3-NT), un prodotto di degradazione che si forma per interazione della tirosina con perossinitrito (NO3-) o con biossido di azoto (NO2) (Figure 27-28).

Nel DNA i fenomeni ossidativi riguardano le basi puriniche e pirimidiniche: sono stati individuati più di 20 derivati ossidati ma la 8-idrossi-deossiguanosina (8-OHdG) è il marcatore maggiormente significativo (Figura 29).

Non esiste una molecola in grado di caratterizzare da sola il livello di stress ossidativo: il quadro è formato dall’insieme di tutte le molecole aventi potere ossidante ed antiossidate(Figura 30).

Misurare lo stato di Stress Ossidativo di un soggetto non è dunque una procedura semplice, considerato anche che le molecole biologicamente attive mostrano differenti reattività per le molteplici specie reattive dell’ossigeno (Figura 31).

Sono stati comunque sviluppati dei test che cercano di determinare in modo complessivo la capacità antiossidante di un fluido biologico.

In agronomia, per primi si è cercato di determinare la forza antiossidate di succhi e additivi alimentari mediante il test ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity): successivamente test analoghi sono stati introdotti in medicina per stimare la capacità antiossidante del plasma sanguigno e cercare di correlarla allo stato di stress ossidativo (Figura 32).

Il metodo TEAC (Trolox Equivalent Antioxidant Capacity), ad esempio, valuta il potere riducente degli antiossidanti sulla base della loro capacità di ridurre il catione radicalico colorato ABTS•+ (acido 2,2-azino-bis(3-etilbenzotiazolin-6-sulfonico). La misura viene effettuata alla lunghezza d’onda di 734 nm utilizzando un sistema cromatografico senza l’uso della colonna, in modalità flow-injection (Figura 33).

Purtroppo questi metodi di valutazione complessiva dell’equilibrio REDOX, nonostante l’utilità che possono avere in sede di screening, soffrono di carente standardizzazione ed offrono la possibilità di ottenere soltanto dati che rimangono metodo-specifici.

Dr. S. Bompadre

CSOx

Patologie e danno ossidativo: causa o effetto?

inquinamento e stress ossidativo

Patologie e danno ossidativo: causa o effetto? 

(prof. F. Marotta)

Se lo Stress Ossidativo sia epifenomeno o primum movens di patologia non è cosa facile a dirsi: certo è che, essendo possibile causa di ulteriore danno, questo fenomeno patogenetico va in ogni caso contrastato (Figura 1).

Nel corso dell’evoluzione, se la genomica non è profondamente cambiata, l’alimentazione umana ha invece subito radicali mutamenti (Figura 2) non privi di effetti epigenetici.

Basti pensare all’allungamento delle aspettative di vita: il solo “invecchiamento” del DNA è causa di alterazioni cromosomiche progressive (Figura 3). Proprio per tale ragione importanti agenzie governative statunitensi da tempo lavorano a programmi nutrizionali e ricorrono ad implementazioni nutraceutiche allo scopo di prevenire o rallentare le patologie età-correlate (Figura 4).

Oltre all’alimentazione, nel corso dell’evoluzione anche l’ambiente ha subito profondi cambiamenti con un forte incremento della presenza di inquinanti di varia natura che vengono solo in parte monitorati in quanto solo per pochi di essi la pericolosità per la salute umana è stata studiata e documentata (Figura 5). Molte sono le evidenze della loro implicazione nella patogenesi di malattie croniche la cui rilevanza è sottolineata dal fatto che più del 80% della spesa sanitaria dei paesi occidentali è attualmente destinata per contrastarle (Figura 6).

INQUINAMENTO E STRESS OSSIDATIVO:

Ripetutamente è stato riportato in letteratura che l’esposizione agli inquinanti è causa di Stress Ossidativo (Figure 7-8): alcuni Autori hanno anche dimostrato che l’etnia caucasica ne subisce i maggiori effetti a motivo di una subottimale capacità di detossificazione (Figura 9). A conferma di ciò, è stato anche dimostrato che ben il 50% della popolazione caucasica è un “acetilatore lento”, non esprime  il gene GSTM-1 e frequentemente dimostra scarsa efficacia nei meccanismi di DNA-reparing (Figura 10). La relazione tra inquinamento e Stress Ossidativo risulta essere quindi molto stretta.

Se a ciò si aggiunge la maggiore esposizione agli inquinanti ambientali rispetto ad altri, è possibile giustificare la presenza di una maggiore frequenza di alterazioni del DNA proprio nella popolazione caucasica.

Quando uno stesso evento patogenetico (noxa) determina un’alterazione dell’omeostasi cellulare, il tessuto passa ad un primo stato di attivazione su cui possono successivamente incidere tanto modificatori genetici quanto modificatori ambientali (es. inquinanti, nutrizione) in grado di generare ulteriori stati di attivazione genetica e di causare espressioni cliniche diverse (Figura 11).

Lo Stress Ossidativo è una noxa in grado di causare danno cellulare prima e sistemico poi. Fattori genetici, ambientali, alimentari, agenti infettivi, ormoni sono causa di produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS): se non opportunamente contrastati, i ROS inducono fenomeni infiammatori che auto-alimentano il processo che diviene un circolo vizioso che da alcuni Autori  definito “inflamaging” (Figure 12-18).

Numerose e fortemente contrastanti sono state le esperienze pubblicate sull’impiego di antiossidanti nella terapia: denominatore comune, quasi invariantemente, il ricorso a molecole non naturali ma di sintesi.

Solo dal 2011 si è iniziato a parlare di sostanze nutraceutiche, neologismo volto a definire composti di natura alimentare che, oltre a compensare stati carenziali sono in grado di offrire comprovati vantaggi per la salute documentati da un dossier scientifico riconosciuto ed approvato (Figura 19). Purtroppo in Europa e in Italia la distinzione tra semplice integratore alimentare e nutraceutico resta a tutt’oggi vaga.

Molti anni di studi evidence-based sono stati dedicati all’impiego nutraceutico della papaia fermentata (FPP): potente attivatore dei macrofagi, in vitro è in grado di incrementare la sintesi di NO e TNF-alfa, di esercitare azione di scavenging degli ossidrili e di chelazione del ferro con conseguente prevenzione del danno ossidativo  su DNA e proteine (Packer, 2000). Si è anche dimostrato che l’FPP promuove una protezione nei confronti del danno della mucosa gastrica etanolo-indotto e del DNA nella cirrosi epatica (Marotta, 1999). Importanti studi sono stati condotti anche nella immuno-stimolazione nei pazienti affetti da HIV (Montagnier, 1998) (Figura 20).

Numerose pubblicazioni relative a diversi stati fisiopatologici con Stress Ossidativo (Figura 21) hanno dimostrato che FPP non è un antiossidante ma agisce come un modulatore del bilancio redox. In uno studio del 2006, la somministrazione di FPP alla dose di 6 g/die in soggetti sani over 65 ha dimostrato un significativo decremento del livello di addotti DNA e del rapporto 8OHdG/dG nei soli soggetti GSTM-, un polimorfismo genico in grado di assicurare minore efficacia di risposta allo stress ossidativo rispetto ai GSTM1+ (Figura 22).

Sempre nello stesso anno è stato pubblicato un lavoro sulla suscettibilità età-correlata degli eritrociti allo Stress Ossidativo: mediante il dosaggio dei TBARS, è stato dimostrato che la somministrazione di FPP è in grado di ridurre la lipoperossidazione del globulo rosso “in toto” ma non della membrana e che la deformabilità cellulare migliora nei trattati rispetto ai placebo. Si spera che questo dato oggettivo possa essere in futuro utilizzato nella terapia della beta-talassemia (Figure 23-27).

Altri studi condotti sui globuli rossi hanno dimostrato che FPP può diminuire la lisi cellulare(Amer 2008, Figura 28), ridurre la presenza endocellualre di ROS ed aumentare quella di glutatione ridotto (Rachmilewitz 2010, Figura 29).

Le heat shock proteins 70 (HSP70) sono una classe di proteine i cui livelli plasmatici incrementano tipicamente nelle infezioni acute e nella malattia di Parkinson: valori molto elevati rappresentano pertanto un marcatore di danno cellulare.

Livelli bassi o molto bassi di HSP70 sono invece indicativi di un’inerzia cellulare alla risposta all’insulto ossidativo: a riprova di questo fatto, i livelli plasmatici fisiologici di HSP70 sono più elevati nel giovane rispetto all’anziano.

Al contrario, i livelli di IL-6 e TNF-alfa sono fisiologicamente più elevati nell’anziano. La somministrazione di FPP in soggetti anziani con polimorfismo 174GC- (pro-infiammatorio) è in grado di determinare un decremento dei livelli di IL-6 e TNF-alfa ed un incremento delle HSP70 con un complessivo ribilanciamento dell’equilibrio redox dimostrato anche con studi del rapporto glutatione e cisteina ossidata/ridotta (Figure 30-31).

Nelle epatopatie, il trattamento con FPP normalizza i livelli plasmatici di tioredoxina (Figura 32): negli epatociti stimolati in vitro con LPS il fenomeno infiammatorio indotto è attenuato in presenza di FPP (Figura 33).

Anche la qualità della vita delle persone ha importanti effetti sul bilancio redox. Uno studio del 2004 condotto sui care-givers di pazienti con patologie croniche e neurodegenerative ha dimostrato in essi la presenza di elevati livelli di stress ossidativo e di attività della telomerasi conseguenti alle difficoltà della vita da essi condotta (Figura 34). Basta talvolta un lieve stress psichico, come ad esempio una sessione di esami universitari, per determinare decrementi della barriera antiossidante (Figura 35). Effetti molto importanti sull’infertilità maschile (alterazioni del DNA e della membrana dello spermatozoo) sono determinati dagli stessi agenti in grado di indurre stress ossidativo come stile di vita, inquinanti, infezioni e patologie croniche (Figura 36).

 

Il trattamento dello stress occupazionale con FPP ha evidenziato effetti modulatori con evidenti diminuzioni dei livelli endogeni dei marcatori di stress: malondialdeide (MDA), metaboliti ossidati della bilirubina (BOMs), 8-OHdG (Figure 37-42). Uno studio ha dimostrato la up-regulation indotta da FPP sul gene della emossigenasi (HO) (Figura 43).

In uno studio del 2002 condotto su soggetti sani fumatori e non fumatori che valutava un marcatore di lisi eritrocitaria, l’HT50 e, conseguentemente, di integrità della funzionalità di membrana, il fattore stress psicologico è risultato sorprendentemente più dannoso dello stesso fumo di sigaretta per tutte le classi di età (Figura 44).

Più recentemente gli studi sull’effetto patogenetico dello stress ambientale ed occupazionale hanno cercato di valutare l’effetto sinergico di tre fondamentali fattori, le cosiddette “omiche”: esposomica (fattori esterni incidenti), resposomica (capacità di risposta individuale) ed epigenomica (polimorfismi individuali) (Figura 45).

 

Lo Stress Ossidativo è stato più volte descritto come cofattore nella patogenesi delle infezioni virali (Figure 46-47). La somministrazione di FPP ha dimostrato, ad esempio, l’incremento della concentrazione delle IgA secretorie salivari e del lisozima (Figura 48)mentre nel liquido di lavaggio delle cavità nasali ha determinato l’up-grade dell’espressione di geni ad azione detossificante (Figura 49).

La nutrizione dimostra dunque di avere effetti molto importanti sulla up- e down-regulation dell’espressione genica (Figura 50). Lo testimonia la semplice osservazione delle differenze epigenetiche riscontrabili a diverse età nei gemelli omozigoti (Figura 51). Possono dunque la nutraceutica  e la nutrizione avere effetti epigenetici (Figura 52)?

In un recente congresso a Parigi è stato riportato che una dieta ricca di frutta e verdura protratta per due mesi in soggetti diabetici ha determinato una significativa diminuzione di alcuni marcatori di lipoperossidazione senza determinare alcun incremento dei livelli basali di fattori vitaminici come beta-carotene e vitamina C (Figura 53). Per contro, un analogo studio sui fumatori non aveva in precedenza evidenziato alcun effetto sul danno ossidativo del DNA(Figura 54), nè sull’attivazione genica (Figura 55).

Dunque nutrizione e nutraceutica non sono tutto ma certamente sono importanti come è certo che lo stress ossidativo è intimamente implicato nel processo patogenetico (Figura 56).

Nel diabete, ad esempio, l’impiego di FPP permette di avere livelli di glicemia basale e post-prandiale mediamente inferiori rispetto ai non trattati (Figura 57) ed il suo effetto di modulazione è stato dimostrato in dettaglio studiando specifici marcatori (Figure 58-59).

Resta evidente che nutrizione, nutraceutica e farmaci hanno target diversi nel ciclo vitale di un individuo: mentre le prime due sono particolarmente efficaci nella fase compresa tra l’omeostasi e lo stress metabolico, i farmaci sono determinanti quando quest’ultimo evolve in sindrome metabolica e procede verso patologie maggiormente complesse (Figura 60).

Perchè nutrizione e nutraceutica non hanno però sempre dimostrato e in modo univoco la loro efficacia nel contrastare le alterazioni dell’omeostasi? Un’ipotesi è che esistano soggetti più o meno reattivi al trattamento con micronutrienti antiossidanti per effetto di varianti genetiche che determiano le proteine implicate nell’assorbimento dei micronutrienti stessi(Figura 61) così da distinguere i soggetti in low, medium e high responders e da rendere indispensabile una personalizzazione degli interventi nutraceutici (Figure 62-65).

Sistemi efficaci di monitoraggio dell’omeostasi, valutazione e monitoraggio del rischio di malattia geneticamente determinato e impiego di nutraceutici unitamente all’adozione di corretti stili di vita concorrono tra loro nell’assicurare lo stato di salute dell’organismo rallentandone l’alterazione e l’evoluzione verso la condizione patologica (Figure 66-68).

CSOx

Lo stress ossidativo nella Malattia di Parkinson

Parkinson e Stress Ossidativo

Parkinson e Stress Ossidativo

(prof. G. Nordera)

La malattia di Parkinson (MP) è la seconda più comune malattia neurodegenerativa dopo la malattia di Alzheimer: colpisce la popolazione ad un’età media di 55 anni, è più comune sopra i 60 anni, ma molti casi sono diagnosticati già intorno ai 40 anni o anche al di sotto.

Negli USA la sua prevalenza è di 329/100.000 abitanti (Strikland Mov. Dis. 2004) ma si stima sia in aumento, tanto che si presume possa raddoppiare negli over 50 nei prossimi 25 anni (Dorsey et al. Neurology 2007) (Figura2).

La prevalenza in Italia è di 104/100,000 (95% CI 59.4-170.7) nella popolazione generale e di 422/100,000 nella popolazione con eta> 60 anni (Morgante et al, Parkinsonism related disorders, 2008): si stima che attualmente ci siano 250.000 persone affette in tutta la nazione e che 8-9000 risiedano in Veneto.

La malattia di Parkinson è causata da lesioni cerebrali delle cellule dopaminergiche all’interno della substantia nigra (SN) (Figura3) che va incontro ad una progressiva degenerazione (perdita di cellule pigmentate, corpi di Lewy) con conseguente decremento della produzione di dopamina (Figura4). La malattia si manifesta con caratteristiche alterazioni della deambulazione e posturali, tremore, rigidità, acinesìa, instabilità posturale(Figura5).

L’esordio della malattia si registra solo dopo parecchio tempo (4-5 anni) dal suo effettivo inizio (Figura6). La noxa patogena che causa la malattia è sconosciuta: ad oggi sono state identificate 13 mutazioni genetiche causali, a penetranza variabile, responsabili del 20% dei casi di malattia ma si ipotizza che l’interazione di fattori genetici ed ambientali sia necessaria per determinarne l’insorgenza (Figura7).

Tra i meccanismi etiopatogenetici ipotizzati sono lo Stress Ossidativo, l’alterazione della funzione mitocondriale, i fattori eccitotossici, i meccanismi infiammatori, la disfunzione del sistema ubiquitina-proteosomi, un anomalo accumulo di aggregati proteici, la carenza di fattori trofici e l’apoptosi, meccanismo di morte prematura del neurone dopaminergico(Figura8). Sembra quindi esistere uno stretto legame tra la malattia di Parkinson e Stress Ossidativo.

Non sembra però che vi sia un unico fattore prevalente ma è più probabile che questi fattori interagiscano tra di loro nel determinare la neurodegenerazione (Przedborski S. 2005).

Proprio per la molteplicità dei meccanismi etiopatogenetici coinvolti, la terapia della malattia di Parkinson ricorre a varie startegie: antiossidanti (inibitori MAO-B, scavenger dei radicali liberi, inibitori della sintesi del monossido di azoto), enhancer mitocondriali, anti eccitotossici, fattori trofici, inibitori del misfolding e dell’aggregazione proteica, antinfiammatori, antiapoptotici (Figura9).

Lo Stress Ossidativo rappresenta uno dei principali meccanismi patogenetici di morte neuronale nella MP: infatti il danno dei neuroni della SN si origina come conseguenza di una iperproduzione di radicali liberi nel corso del metabolismo ossidativo della dopamina. Tre fattori endogeni, isolatamente o in concorso, possono promuovere un’eccessiva produzione di radicali liberi e quindi comportare uno Stress Ossidativo: l’aumentato metabolismo della dopamina nei neuroni residui della SN, il deficit di glutatione ridotto (GSH) e l’eccessiva concentrazione di ioni Fe2+, che in presenza di H2O2, favorisce la formazione di radicale ●OH.

L’aumentata produzione di radicali liberi concorre ad incrementare l’aggregazione della sinucleina ed altre proteine malripiegate (Figura10).

Le cause di iperproduzione di radicali possono inoltre essere di natura ambientale (radiazioni ionizzanti, raggi UV, fumo di sigaretta, inquinanti), metabolica ed infiammatoria (Figura11).

L’impiego della terapia a base di L-DOPA riduce la sintomatologia nella MP ma non ne arresta la progressione: l’intervento terapeutico finalizzato a rallentare od arrestare il progredire della malattia prevenendo l’ulteriore degenerazione neuronale va sotto il nome di neuroprotezione ed i suoi meccanismi sono da tempo oggetto del nostro studio (Figura12).

La neuroprotezione non è una strategia volta a rimuovere le cause della malattia stessa, ma ad intervenire sui meccanismi patogenetici della morte dei neuroni della SN modificando la storia naturale della malattia. Con il termine neurorescue si indica il recupero della funzionalità dei neuroni in via di degenerazione ma non ancora morti mentre con neurorestoration si intende un intervento che mira ad incrementare il numero dei neuroni dopaminergici attraverso l’impianto diretto di nuovi neuroni o favorendo la proliferazione di quelli residui.

Una serie di ragioni, come la complessità dei meccanismi di morte cellulare, la non riproducibilità dei modelli animali, la lentezza di progressione della malattia, rendono molto difficile distinguere tra gli effetti terapeutici sintomatici e quelli neuroprotettivi (Figura13).

Un gruppo americano nel 2003 ha pubblicato l’elenco di 12 farmaci considerati neuroprotettivi (Figura14): si osservi che ben 5 di essi hanno effetto antiossidante. Tra questi anche il coenzima Q10, precedentemente utilizzato in un trial clinico pubblicato nel 2002: il 47% dei malati di Parkinson trattati con 1200 mg/die di coenzima Q10 hanno dimostrato un miglioramento della sintomatologia (scala UPDRS) rispetto ai trattati con placebo (Figura15). Un analogo studio condotto in Germania su una coorte più numerosa e pubblicato nel 2007 non ha invece dimostrato sostanziali differenze tra i trattati e i pazienti in placebo ((Figure16.17)).

Un recente studio cinese ha dimostrato un effetto neuroprotettivo determinato dal consumo di the e caffè (Figura18). Anche se a tale riguardo non sono state fornite dettagliate spiegazioni biochimiche, è ben noto che il preladenant, derivato della caffeina antagonista dei recettori A2A dell’adenosina (distribuiti in aree cerebrali dove modulano la trasmissione GABA-ergica, colinergica e glutammatergica) ha dimostrato effetti di miglioramento dei sintomi della MP (Figura19).

Da alcuni anni è oggetto di studio l’impiego nella MP degli antiossidanti naturali contenuti in alcuni alimenti come i polifenoli e il gallato di epigallocatechina (Figura20): tra questi la papaia fermentata (FPP), prodotta in Giappone secondo processi desunti dalla medicina tradizionale orientale e commercializzata in Italia da Named con il nome di Immun’Age®(Figura21).

L’FPP contiene prevalentemente carboidrati, poche proteine, numerosi aminoacidi e alcuni oligoelementi. Studi in vitro e su animali hanno dimostrato che il composto possiede un’azione antiossidante che si evidenzia principalmente attraverso l’attivazione dell’enzima superossidodismutasi (SOD) (Imao et al. Biochem Med Biol INT, 1998) e la riduzione della concentrazione urinaria della la 8-idrossideossiguanosina (8-OHdG), maggiore prodotto del danno ossidativo a carico del DNA (Figura22).

E’ stato anche dimostrato che nella MP la concentrazione di 8-OHdG è aumentata rispetto ai controlli e presenta un progressivo  incremento in relazione all’evoluzione della malattia (Sato et al, Neurology, 2005).

In uno studio su ratti parkinsonizzati, la somministrazione preventiva di FPP ha dimostrato la riduzione della perdita di cellule TH+ (Tirosina idrossilasi positive), capaci di trasformare la tirosina in L-Dopa (Datla et al. J Phar, Pharmacol, 2004).

Presso la Casa di Cura Villa Margherita  è stato condotto un primo studio sulla MP trattata con FPP che aveva come obiettivo primario la valutazione dell’effetto clinico e della tollerabilità della FPP associata a terapia con L-Dopa o dopaminoagonisti in pazienti con fluttuazioni motorie e come obiettivo secondario la valutazione del possibile effetto neuroprotettivo della FPP(Figure23-25). A fronte di un miglioramento lieve delle scale di qualità di vita (in particolare degli score relativi alla “fatica”), lo studio ha evidenziato un miglioramento statisticamente significativo nelle scale motorie e una riduzione dei valori urinari di 8-OHdG, che si mantiene anche dopo un mese dalla sospensione del farmaco (Figure 26-28).

Attualmente stiamo conducendo un nuovo studio con FPP (Figura30) che oltre ad adottare un dettagliato programma di valutazione degli outcome (Figura31) si propone di valutare un esteso pannello di marcatori dello stress ossidativo e della barriera endogena antiossidante(Figura32) al fine di accertarne le eventuali modificazioni e le significatività relative dei singoli parametri.

Numerose evidenze cliniche suggeriscono dunque che la FPP può apportare dei miglioramenti al sistema immunitario ed aiuti a contrastare numerose patologie. Sono però necessari ulteriori approfondimenti per verificare l’efficacia della FPP nel prevenire o attenuare le patologie secondarie allo Stress Ossidativo quali la Malattia di Parkinson(Figura33).

CSOx

Invecchiamento e Nutrizione

Invecchiamento e Nutrizione

Invecchiamento e Nutrizione

(prof. Ottavio Bosello)

L’invecchiamento è uno dei principali argomenti della medicina odierna dal momento che si associa alle numerose patologie età-correlate tra le quali quelle neurodegenerative.

Lo Stress Ossidativo è intimamente correlato con queste patologie (Figura1): meccanismi di difesa endogeni ed esogeni sono fisiologicamente in grado di contrastarlo (Figura2) per l’azione di enzimi e di sostanze antiossidanti.

L’acido urico, ad esempio, considerato come elemento di rifiuto eliminato pervia urinaria, rappresenta un importante sostanza antiossidante così come la bilirubina indiretta e numerosi fattori nutrizionali (vitamine ed oligoelementi) (Figura3).

Alcuni studi epidemiologici avevano dimostrato che un’elevata concentrazione plasmatica di beta-carotene determinava una significativa protezioneverso lo sviluppo di patologie neurodegenerative e tumorali, particolarmente nei confronti del tumore polmonare.

In un trial clinico condotto da Omenn e pubblicato nel 1996 (Figura4) (un grande numero di soggetti ad alto rischio per tumore polmonare (fumatori elavoratori dell’asbesto) fu diviso in due gruppi randomizzati, uno trattato con beta-carotene ed uno con placebo. Fu sorprendente osservare che a distanza di 4-5 anni dall’inizio del trattamento, il gruppo trattato con beta-carotene mostrava una prevalenza di tumore polmonare nettamente superiore rispetto a quella del gruppo trattato con placebo.

Un altro studio condotto nel 2009 (Satia et al., Figura5) dimostrò che il trattamento con beta-carotene, retinolo e licopene si associa ad unelevato rischio di sviluppo di tumore a piccole cellule e tumoripolmonari in genere.

Più recentemente (febbraio 2013) la rivista “Scientific American” è tornata a ribadire il concetto che il trattamento con sostanze antiossidanti si associa allo sviluppo di tumore polmonare particolarmente nei forti fumatori e nei lavoratori dell’asbesto (Figura6).

Un’altra meta-analisi pubblicata dal Journal of the American Medical Association nel 2007 e condotta su 47 precedenti trials ha dimostrato la netta prevalenza degli svantaggi rispetto ai vantaggi derivanti dalla somministrazione di trattamenti antiossidanti (Figura7).

Poiché è nota e dimostrata l’efficacia fisiologica della barriera antiossidante dell’organismo che è rappresentata per buona parte proprio dalle sostanze vitaminiche, la spiegazione dei risultatiottenuti non è semplice.

Una teoria relativa al trattamento con beta-carotene ipotizza che gli insuccessi del trattamento farmacologico siano da scrivere al fatto che quello somministrato è solo uno dei carotenoidi che il nostro organismo può assumere normalmente ed in modo bilanciato attraversola dieta. L’assunzione di alimenti ricchi in carotenoidi permette infatti all’organismo di assorbire in modo equilibrato gli antiossidanti nella quantità corretta per ciascuna delle diverse classi: la somministrazione farmacologica, invece, causerebbe un disequilibrio che ha come effetto la cancellazione dell’effettoprotettivo.

Martinez(2012) ha dimostrato come la supplementazione alimentare con antiossidanti rappresenta negli USA un businness multimilionario chevede coinvolta metà della popolazione adulta che li assume conauto-prescrizione e spesso, a capriccio (Figura8). Ciò a dispettodelle numerose evidenze scientifiche di effetti dannosi legati all’assunzione di antiossidanti in monoterapie ad elevati dosaggio.

Lo Stress Ossidativo è un fenomeno certamente reale così come reale edefficace è il meccanismo fisiologico che lo contrasta basandosi prevalentemente su una corretta alimentazione: massivi interventi terapeutici possono violentare questo delicato equilibrio ottenendoulteriori sbilanci.

Esistono suggestioni molto forti che indicano come la semplice restrizione calorica (CR) possa da sola aumentare le aspettative di vita e contrastare efficacemente l’insorgenza di patologie neurodegenerative come la malattia di Parkinson e l’Alzheimer (Figura9). Soprattutto pereffetto di una diminuita produzione di radicali liberi a livello mitocondriale, una moderata CR può contrastare efficacemente lo stress ossidativo anche attraverso un meccanismo di scavenging deidanni ossidativi molecolari precedentemente inflitti.

Alcuni autori sono oggi convinti che la capacità rigenerativa del cervello,o plasticità cerebrale, un tempo sconosciuta ed oggi dimostrata, siarafforzata proprio dalla CR e da un moderato esercizio fisicoaerobico.

Un corretto stile di vita che garantisca la conservazione dell’equilibrio tra produzione dei radicali liberi ed efficacia della barriera antiossidante è dunque fondamentale per un “invecchiamento in salute” del cervello e, comunque, per un rallentamento del decorso delle patologie neurodegenerative età-correlate (Figura10).