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Mitocondrio mon amour: conferme e nuovi studi


SoresiGarzia_MitocondrioMonAmour copiaIl libro “Mitocondrio mon amour” scritto in collaborazione con il coblogger Pierangelo Garzia ha sviluppato il tema del mitocondrio e l’importanza di un fitness adeguato e di una alimentazione ristretta per “ringiovanire” il mitocondrio. Dopo la sua pubblicazione ai primi di dicembre 2015,  ho ricevuto da Giorgio Terziani, presidente dell’Eurodream,  società distributrice di Cellfood , particolare integratore di cui parlo nel libro, una mail ricca di novità scientifiche sull’attività mitocondriale e sul fatto, in particolare ,  che il DNA mitocondriale sia  il fondamento del nostro buon invecchiamento. A capirlo è stato un gruppo  di ricercatori italiani in uno studio che potrebbe segnare la svolta per la qualità della vita della popolazione anziana:  “è il Dna mitocondriale che decide la longevità”.

Il Dna mitocondriale si trova nei mitocondri, gli organelli deputati alla produzione di energia in ogni cellula del nostro organismo. Un gruppo di ricercatori italiani ha pubblicato uno studio  su  “European Journal of  Immunology”  che ha permesso di capire il ruolo del Dna mitocondriale circolante come causa dell’infiammazione tissutale che si associa al processo di invecchiamento. Per arrivare a queste conclusioni i ricercatori, in un arco di tempo dal 2006 al 2013, hanno raccolto il plasma e poi quantificato il Dna mitocondriale in esso presente di 831 soggetti sani di diverse nazionalità europee e di età compresa fra 1 e 104 anni, fra cui 429 individui appartenenti   a “  fratrie “ (coppie di fratelli o sorelle). I dati raccolti hanno consentito di scoprire che con il processo di invecchiamento aumenta  la quantità di Dna mitocondriale circolante nel plasma e, studiando le famiglie di persone molto anziane, che esiste anche un forte controllo genetico di questo livello.  “Il Dna mitocondriale, spiega Andrea  Cossarizza, il ricercatore dell’Università di Modena e Reggio Emilia che ha coordinato lo studio – viene rilasciato  nella circolazione quando una cellula muore e di conseguenza si rompe. Questo Dna ha una forma particolare, diversa dal Dna presente nel nucleo, dato che i mitocondri sono organelli derivati dalla fusione delle cellule batteriche con cellule nucleate, avvenuta miliardi di anni fa ed hanno mantenuto la iniziale caratteristica  genetica. Quando il sistema immunitario avverte la presenza di questo Dna di derivazione batterica innesca una infiammazione che tende ad automantenersi”.

I ricercatori hanno in questo modo scoperto che le cellule immunitarie quando vengono a contatto con questo Dna di derivazione batterica sono in grado di produrre molecole che prima innescano e poi mantengono i processi infiammatori. Questi ultimi sono associati all’invecchiamento stesso e sono riconosciuti come alla base della teoria dell’  inflammaging  ovvero della infiammazione come causa fondamentale delle modificazioni della funzionalità dell’organismo associate all’età. Secondo questa teoria, infatti, le alterazioni si manifestano sia a livello sistemico che cellulare. La capacità quindi di controllare la produzione de il rilascio del Dna mitocondriale, da un lato, ed i suoi effetti dall’altro, sono quindi la chiave di lettura del perché  e come si invecchia.

“Queste osservazioni –  commenta  Cossarizza-  aprono nuove prospettive sia all’interpretazione di molti fenomeni biologici legati all’invecchiamento sia allo sviluppo di nuove strategie ( terapeutiche e comportamentali ) per migliorare lo stato di salute della persona anziana. Lo studio che si è svolto nell’ambito del progetto europeo EU-GEHA è stato finanziato in parte dalla Fondazione Cassa di Risparmio di Vignola ed ha visto coinvolti anche team dell’Università di Bologna, Firenze,  Modena e Pisa,  oltre all’Istituto Superiore di Sanità  di Roma”.

“ Non c’è dubbio che questa scoperta – sottolinea il Rettore dell’Università di Modena e Reggio Emilia – stia aprendo le porte a nuove frontiere di ricerca anche terapeutiche . Sapere di più del sistema immunitario e dei meccanismi fisiologici che conducono all’invecchiamento consentirà di fare progredire le terapie destinate agli anziani”.

Quindi il nostro libro quindi “ Mitocondrio mon amour” che invita ad un fitness moderato per la riattivazione ed il ringiovanimento  del  mitocondrio e ad una alimentazione specifica, centra in pieno il problema dell’infiammazione e  dell’invecchiamento e della possibilità di contrastarli semplicemente con  un adeguato stile di vita.

Caro vecchio mitocondrio! Come farsi amici i mitocondri e campare a lungo


MitocondrioMuscoloL’anno scorso fra i numerosi articoli scientifici che ricevo e leggo quotidianamente, uno in particolare ha colpito la mia attenzione in quanto si trattava di uno studio svolto su 20 sessantenni sedentari comparato a 20 diciottenni sportivi. La biopsia del muscolo quadricipite eseguita su tutta questa popolazione di volontari aveva  evidenziato una ridotta espressione genica del mitocondrio degli anziani  rispetto alla espressione genica osservata sulla  biopsia dei giovani . Dopo un allenamento dei soggetti anziani, su pedana, di 40 minuti tre volte alla settimana per 6 mesi,  il controllo bioptico evidenziava una normalizzazione della espressione genica del muscolo di questi soggetti  comparata a quella dei diciottenni  a conferma che il mitocondrio, come batterio (procariota)  ha una struttura meno complessa della cellula (eucariota)    che gli consente un più rapido processo di duplicazione dell’Rna e quindi un rapido recupero.

Ma ora spieghiamo brevemente come è strutturato il mitocondrio e come si è sviluppato questo rapporto di endosimbiosi  biologica fra cellula anaerobica e batterio primordiale. La vita sulla terra, che era in fieri con la presenza di cellule eucariote  che vivevano in assenza di ossigeno, è sorta solo quando questa cellula, primitiva ed imbelle, è stata infettata da un microbo proveniente da chissà dove . E’ stata una infezione stimolante in quanto questo batterio, denominato successivamente mitocondrio,  ha cominciato a produrre energia utilizzando un gas, l’ossigeno, che era addirittura  tossico per la cellula primordiale. La disponibilità energetica fornita dall’ossigeno ha permesso alla cellula di mostrare le sue potenzialità nascoste, inattive nel Dna nucleare.

In breve in una serie continua di generazioni e selezioni, si sono differenziati vari ceppi cellulari che hanno dato origine a diversi organi  ed hanno permesso la comparsa degli organismi pluricellulari, dalle alghe e dai funghi fino ad arrivare attraverso tutta la scala animale all’homo sapiens. I mitocondri sono gli organelli subcellulari deputati al metabolismo ossidativo dei substrati intermedi glucidici, lipidici ed aminoacidici nei tessuti viventi. Hanno forma allungata, cilindrica con un diametro di 0’5-1 micrometro ed una lunghezza di 1–2 micrometri. Essi rappresentano una parte sostanziale del volume cellulare occupando nelle cellule muscolari fino al 60 % del loro volume e nelle cellule cardiache intorno al 40 %  il che vuol dire dai 1000 ai 2.000  mitocondri per cellula.

Ciascun mitocondrio è fatto su misura per fare fronte ai bisogni della specifica cellula in cui risiede. Questi organuli possiedono alcune  caratteristiche tipiche dei batteri, presenza di molecole di cardiolipina ed assenza di colesterolo. L’avvento del mitocondrio  ha pertanto rappresentato, come già specificato, un momento fondamentale per l’evoluzione degli esseri viventi. Nel mondo attuale  i mitocondri sono presenti sia nelle cellule animali che in quelle vegetali. Questo suggerisce che l’arrivo del mitocondrio sia collocabile prima della possibile distinzione tassonomica tra animali e piante. L’avvento del mitocondrio ha quindi portato alla costituzione di una cellula “diversa“ con modificazioni che hanno permesso: minore richiesta di glucosio, maggior produzione di energia, maggior rendimento energetico, possibilità di riparazione del Dna e di produzione di nuove proteine, evoluzione di nuove e più complesse forme di cellule, formazione di organismi   pluricellulari con una certa autonomia energetica, produzione di radicali liberi con effetto antivirale ed induzione di apoptosi delle cellule alterate.

L’episodio che mi ha più illuminato su quanto lo sport sia fondamentale per un invecchiamento di qualità, grazie al recupero del mitocondrio nelle cellule muscolari,  me lo ha fornito un 82 enne fumatore che io non avevo mai visitato e di cui la moglie mi chiese la Tac  torace a scopo cautelativo. Ricordo che l’amico radiologo mi telefonò  preoccupato per il quadro di grave enfisema polmonare che la Tac evidenziava ed io gli risposi che non conoscevo il paziente ma lo avrei visitato nei giorni successivi. Quando quel signore entrò in studio,  mi colpìrono la sua eleganza ed il portamento  eretto  ed  una volta spogliatosi, mi impressionarono  soprattutto i suoi  muscoli pettorali, insoliti per quell’età. Il quadro clinico era del tutto normale con saturazione di ossigeno del 98 % , frequenza cardiaca  di 70 e pressione arteriosa coerente con l’età .

Quel tizio  fumava da 65 anni 20 sigarette al giorno e giocava a tennis da 75  anni due volte alla settimana dapprima in MitocondrioEnergiasingolare e negli ultimi 20 anni in doppio. In sostanza compensava con la muscolatura respiratoria e sistemica il deficit di ossigeno legato all’enfisema  polmonare,  e grazie a questa attività fisica non si era ridotto a dovere usare il concentratore di ossigeno per sopravvivere. Fu dopo questo episodio che ho iniziato a valorizzare il mitocondrio e la sua grande potenzialità sul potenziamento muscolare  ed a capire anche  come mai, un mio parente,  dopo un infarto che lo aveva reso quasi invalido, grazie ad una riabilitazione in ambiente cardioprotetto aveva potuto recuperare rapidamente fino a riprendere nell’arco di un anno la normale attività aerobica in palestra. Se poi associate alla  attività fisica una alimentazione basata sulla dieta mediterranea ed integrate con aminoacidi essenziali avrete sviluppato la migliore prevenzione contro l’invecchiamento  e, come ho scritto nel mio libro Il cervello anarchico, morirete sani lasciando un buon ricordo di voi…ed aggiungo ora,  dei vostri mitocondri.

Il futuro della mente di Michio Kaku


The_Future_of_the_MindLa macchina del tempo esiste. E’ la mente. Può viaggiare nel passato e nel futuro. Prova ne sia tutta la produzione artistica, letteraria, cinematografica, fumettistica e di videogiochi continuamente realizzata. Esce oggi, acquistabile con il mensile Le scienze, l’edizione italiana di The Future of The Mind (Il futuro della mente) del fisico e divulgatore scientifico Michio Kaku. Un viaggio attraverso il tempo del cervello, della mente e della coscienza, per conoscere quanto sappiamo oggi e quanto sapremo negli anni a venire sulle nostre realtà interiori. Pur con qualche imperfezione ed eccesso di ottimismo nel futuro, il volume di Kaku è, come tutti gli altri suoi precedenti, di piacevole lettura, ricchissimo di informazioni, e stimolatore di idee.

“Allo stato attuale, le neuroscienze sono ancora a uno stadio piuttosto primitivo: gli scienziati possono leggere e registrare pensieri elementari dal cervello di una persona viva, censire qualche ricordo, collegare il cervello a bracci meccanici, abilitare pazienti immobilizzati al controllo di macchine, silenziare specifiche regioni del cervello attraverso il magnetismo e identificare quelle responsabili dei disturbi mentali”. 

“Nei prossimi decenni, tuttavia, il potere delle neuroscienze potrebbe diventare esplosivo: oggi la ricerca è sulla soglia di nuove scoperte scientifiche che, con ogni probabilità, ci lasceranno senza fiato. Un giorno potremmo controllare gli oggetti intorno a noi con la forza della nostra mente, downlodare i ricordi, curare le malattie mentali, potenziare la nostra intelligenza, comprendere il cervello neurone per neurone, crearne copie di backup e comunicare tra noi per via telepatica. Il mondo del futuro sarà il mondo della mente”. 

Esagerazioni? Fantascienza? Fino ad un certo punto. Augurandoci che la famosa idea di progresso – scientifico, tecnologico, sociale – possa sempre proseguire in avanti. 

Michio Kaku, come altri che scrivono e ricercano nel campo delle neuroscienze, è stato direttamente colpito dalla sofferenza di chi vede un proprio congiunto spegnersi giorno per giorno, dal punto di vista cognitivo, a causa dell’Alzheimer. E a maggior ragione si augura, da scienziato, che la ricerca medica possa giungere a interventi preventivi e curativi per malattie neurodegenerative così drammatiche. 

“Nel corso degli anni, io stesso ho scoperto che molti tra i miei colleghi e amici hanno dovuto affrontare la malattia mentale nelle rispettive famiglie”.

“Neanche la mia è stata risparmiata: parecchi anni fa mia madre è deceduta, dopo aver lottato a lungo contro l’Alzheimer. Fu straziante vederla perdere i suoi ricordi, fino al giorno in cui, guardandola negli occhi, capii che non sapeva chi io fossi. In lei ho visto estinguersi lentamente la fiamma di ciò che ci rende umani. Aveva faticato una vita per crescere la sua famiglia e, invece di godersi la vecchiaia, i ricordi più cari le venivano sottratti”. 

Studiare il cervello è una delle avventure intellettuali più entusiasmanti. Tutti ce ne rendiamo conto. Ma lo è ancora di più se un giorno potremo consentire che un anziano possa vivere fino alla fine dei suoi giorni sulla terra con quello stesso cervello che gli ha permesso di invecchiare, svolgere la sua vita, crescere la sua famiglia, lavorare e interagire con i suoi affetti. Studiare il cervello e il sistema nervoso è ancora più appassionante se, oltre alle scoperte di cui tutti siamo curiosi, un giorno potremo dare una risposta terapeutica a tutti coloro che oggi hanno limitazioni e impedimenti dalla sclerosi multipla, dalla sclerosi laterale amiotrofica, e a causa di tutte le malattie croniche e invalidanti del sistema nervoso. 

 

Fare attività fisica ed allontanarsi dagli zuccheri: sembra incredibile


Gli effetti dell’attività fisica aiutano a prevenire i tumori anche in età avanzata. Lo conferma uno studio della Vermont University su oltre 17 mila uomini in un arco di più di 20 anni. Le conclusioni che verranno presentate al congresso annuale di oncologia  americana (ASCO) sono tutte a favore di un effetto “scudo” prolungato nel tempo: in particolare fra gli uomini che, arrivati a 50 anni in buona forma fisica, hanno mantenuto una  attività sportiva, le probabilità di sviluppare il cancro erano più basse del 68 % in generale e del 38 % specificatamente per i tumori del colon retto.

Anche il rischio cardiovascolare parallelamente diminuiva del 23 %. Per quanto riguarda invece una alimentazione priva di  zuccheri e carboidrati raffinati lo studio EPICOR su 44.000 soggetti in 22 centri di rilevamento ha dimostrato una ridotta incidenza di danni cardiovascolari con riduzione fino all’87 % di ictus!

Personalmente essendo ormai un giocatore di golf ormai master (sopra i 70 anni) guardo con attenzione nel mio circolo deliziosi vecchietti (old old) che si sparano 18 buche a piedi su campi intrisi di pioggia senza alcuna fatica. Per quanto riguarda l’alimentazione, se consideriamo che l’esame PET per diagnosticare un  tumore  si esegue con glucosio radio marcato l’idea di stare lontani dagli zuccheri non è poi così peregrina.

Come costruire l’elisir di lunga vita. Intervista a Enzo Nisoli


Decine di articoli. Sia cartacei che online. E’ quanto ha scatenato una ricerca sugli aminoacidi a catena ramificata (in sigla BCAA, Branchedchain amino acids, in pratica leucina, isoleucina e valina) pubblicata dalla rivista scientifica Cell Metabolism. Aminoacidi che, tra l’altro, sono conosciuti, studiati e utlizzati da anni in vari ambiti (da quello sportivo a quello clinico, su pazienti con patologie debilitanti). Si tratta di uno studio multicentrico, realizzato sui ratti, condotto dall’Università di Milano, Pavia, Brescia e Istituto Auxologico di Milano.

In pratica da tale studio si evince che ratti a cui è stata somministrata acqua con una miscela dei tre suddetti aminoacidi, hanno amumentato la propria sopravvivenza del 12 per cento. I benefici si estendevano inoltre ad altri aspetti della vita dei topolini: maggiore coordinazione motoria e miglioramenti nella resistenza fisica. Per tale motivo si è immediatamente diffuso lo slogan che identifica tale miscela di aminoacidi come “elisir di lunga vita”. Cosa che ha fatto storcere il naso a più di un clinico. Ma, al di là degli slogan ad effetto, la ricerca è davvero interessante, aperta a ulteriori sviluppi. Abbiamo interpellato il coordinatore della ricerca, Enzo Nisoli, professore associato di farmacologia (dipartimento di farmacologia, chemioterapia e tossicologia medica, facoltà di medicina e chirurgia dell’Università di Milano e ricercatore dell’Istituto Auxologico Italiano).

Cosa aggiunge questa ricerca a quanto già si sapeva sulla funzione degli aminoacidi essenziali?

 Il risultato più eclatante è la dimostrazione che tali aminoacidi possono avere effetti sulla durata della vita media dei mammiferi. In particolare, si dimostra per la prima volta che l’estensione della sopravvivenza media si accompagna a un miglioramento dello stato di salute nei topi maschi. Non è tanto l’allungamento della vita massima che si vede con la supplementazione, quanto un allungamento della vita media che suggerisce proprio un miglioramento dei parametri metabolici dell’invecchiamento.

Come commenta certe critiche che già vi stanno muovendo (ad esempio: “no agli integratori, sì a carne e legumi”…)?

In maniera molto semplice. L’assunzione di proteine deve rientrare in una corretta dieta, secondo le percentuali stabilite dalle associazioni internazionali di nutrizione. Quindi, la dieta non può essere sbilanciata a favore delle proteine. La nostra supplementazione viene fatta su una dieta standard normale. Il secondo punto importante da sottolineare, è che l’assorbimento delle proteine implica la loro digestione con spesa di energia da parte dell’organismo. Per gli aminoacidi presenti nella miscela questa spesa non serve: vengono assorbiti direttamente nel tratto gastrointestinale (con un picco ematico tra 30 min e 2 ore). Questo fatto ha una rilevanza notevole proprio nei soggetti defedati (anziani o meno) in cui lo stato energetico globale è compromesso.

Ritenete vi sia già l’indicazione per suggerirne l’assunzione nell’uomo?

 Ci sono già diversi lavori pubblicati su riviste di settore che dimostrano, anche se in popolazioni numericamente limitate di soggetti, effetti positivi in pazienti anziani affetti da scompenso cardiaco, sarcopenia, diabete, BPCO, oltre che nel recupero dall’ictus e dal trauma cranico.

Nell’uomo, come vanno assunti tali integratori (esistono vari prodotti in commercio: compresse, bustine solubili) e in che dosaggio?

Esiste una miscela brevettata che si è dimostrata la più efficace nell’indurre mitocondriogenesi nei nostri modelli (Aminotrofic, ErreKappa. Dosaggio 4-8 g/die, bustine solubili).

Vi sono possono essere effetti collaterali (ad esempio a livello renale o epatico)?

Non si riscontrano effetti collaterali, né a livello epatico né a livello renale.

Come risponde alle critiche secondo cui tali ricerche vanno a profitto delle aziende produttrici di tali composti?

 Lo studio è stato sostenuto solo da finanziamenti istituzionali, dal Ministero, Miur, Comune di Milano, Università di Milano e, in parte, Università di Pavia. Abbiamo preso i parametri mitocondriali su miscele realizzate da noi, con singoli aminoacidi. Esistevano comunque già combinazioni diverse di utilizzo clinico, ad esempio – da noi indicata anche nel lavoro scientifico – quella del fisiologo spagnolo Gustavo Barja.

Trovano quindi conferma le intuizioni cliniche dei Dioguardi, padre e figlio, sugli impieghi di aminoacidi?

Nicola Dioguardi sperimentò gli aminoacidi nel trattamento delle epatopatie tossiche, ma poi si vide che non avevano efficacia in quell’ambito. Esiste una miscela messa a punto negli anni ottanta dal figlio Francesco che, all’epoca, faceva culturismo. Ma non hanno alcun effetto neanche nel body-building. Si è poi visto che hanno effetti validi negli anziani defedati: l’intuizione era giusta. Funzionano sugli umani che vanno incontro alle malattie dell’invecchiamento. Con questo lavoro pubblicato da Cell Metabolism noi supportiamo l’intuizione dei Dioguardi e altri dal punto di vista, come dicono gli anglosassoni, “meccanicistico”, cioè abbiamo fornito un meccanismo molecolare per spiegare perché funzionano.

Lei li prende?

No, perché ho meno di 50 anni. Non ne vedo la necessità in chi ha meno di 50 anni, sano, e neppure più avanti negli anni, se è sano e sta bene. Vanno bene in soggetti che stanno iniziando ad invecchiare: diciamo intorno ai 60, 65 anni.

Allora non li suggerisce come prevenzione?

Al contrario, li vedo come prevenzione. Anche intorno ai 55-60 anni, però se debilitati da qualche patologia. Chiariamo un altro concetto importante, su cui spesso si fa confusione: si tratta di supplementazione, non di integrazione. Cioè vanno assunti oltre al cibo, non per integrare qualcosa che non viene assunto col cibo. Nell’anziano ha comunque una ulteriore indicazione, perché vediamo persone oltre gli 80, 85 anni che mangiano meno carne, o comunque si alimentano male.

Questi composti hanno un costo elevato?

No. Gli aminoacidi di per sé non hanno un costo elevato. Costa il processo di purificazione. E comunque il giusto costo è di un euro a dose.

Come siete arrivati a questa idea sperimentale?

Un po’ come Silvio Garattini arrivò agli omega 3 e 6 ragionando sulle sostanze che potessero essere utili in determinate disfunzioni o patologie. Oppure come si arrivò alla messa a punto di prodotti contenenti resveratrolo. Detto questo, io ritengo che vi siano miscele di aminoacidi che possano funzionare più di quella che abbiamo studiato.

Il nostro lavoro dimostra che gli aminoacidi intervengono nella mitocondriogenesi, cioè fanno mitocondri. Lo abbiamo provato “in vivo”: sulla cellula, sui topi e su campioni di muscolo.

Ora stiamo lavorando sull’obesità. Da lì, del resto, è partita la nostra ricerca: sul tema della restrizione calorica. E’ chiaro che una miscela che fa aumentare i mitocondri e fa aumentare la sopravvivenza, è interessante anche ai fini della restrizione calorica. Stiamo studiando questo aspetto: ne riparliamo tra un anno.