Scritto da Gianluca Curtolo
ADENOSILMETIONINA
L’adenosinmetionina possiede dei gruppi metilici che sono attaccati all’azotonucleosi.
Questo la rende molto reattiva perché tende a liberarsenese e ciò incrementa notevolmente il suo potenziale di trasferimento.
I gruppi metilici svolgono numerose funzioni biochimiche come ad esempio la fenilmetilammina etiltrasferasi che serve a produrre l’adrenalina, partendo dall’amminoacido fenilalanina dalla quale viene sintetizzata la L-tirosina, precursore appunto dell’epinefrina/adrenalina.
La feniletilammina completa il processo attaccando un gruppo metilico alla struttura molecolare della noradrenalina con il contributo della adenosinmetionina.
Nel trasferimento dei gruppi metilici si verifica l’attivazione di un cofattore appartenente alla famiglia delle piperine, che serve per la neurotrasmissione.
Nei quadri di stress in cui vi è un crollo della comunicazione neurochimica l’adenosinmetionina assume quindi un ruolo fondamentale per esaltare le tappe catalitiche che conducono alla neurotrasmissione.
Il problema è che una volta sostenuta l’azione metiltrasferasi il prodotto che ne consegue è la S-adenosilomocisteina.
Questo composto viene convertito in omocisteina attraverso un’azione idrossilasica.
L’omocisteina è un amminoacido che si forma quando la metionina perde un gruppo metilico.
Attraverso diverse reazioni con la vitamina B6, viene degradata in cisteina.
La cisteina si lega alla glicina ed al glutammato per formare il glutatione, un antiossidante indispensabile per l’organismo.
In condizioni di carenza di vitamine B6, B12 e B2, l’omocisteina non può intraprendere nessuna delle due vie di riciclo che normalmente possono tenerne bassi i valori.
Una via è quella cistationinabetasintetasi, l’altra via è quella della metioninasintetasi.
Quest’ultima preleva un gruppo metilico dalla cobalamina (B12) e ricompone la metionina.
In un contesto di stress cronico da cui può derivare anche uno scarso assorbimento delle vitamine, l’introduzione esogena di adenosilmetionina dev’essere ciclizzata per non creare uno scompenso nella via di riciclo dell’omocisteina.
Lo stress è anche uno dei motivi per cui si verifica un malassorbimento degli acidi grassi polinsaturi, perché riduce l’efflusso dell’acido biliare in sede duodenale, che è indispensabile per garantire l’assorbimento di queste molecole lipofile.
In un quadro infiammatorio cronico, gli OMEGA-3 sono in grado di inibire il TRL4, che rappresenta il segnale che conduce le cellule effettrici del sistema immunitario a produrre la tempesta di citochine infiammatorie.
Gli OMEGA-3 posso quindi avere un ruolo nella mediazione della neuro-infiammazione.
La gestione di tutta la cascata dell’acido arachidonico rappresenta un bersaglio terapeutico molto ricercato.
Diverse tipologie di farmaci utilizzati per il trattamento dei disturbi che affliggono i pazienti affetti da bipolarismo, bloccano il ciclo dell’acido arachidonico, indispensabile per la produzione degli ecosanoidi mediatori dell’infiammazione grazie all’interazione con le ciclossigenasi.
PROSTAGLANDINE
Lo stress psicofisico stimola la risposta infiammatoria, modulata da mediatori intercellulari chiamate prostaglandine.
Le prostaglandine sono sintetizzate a partire da un acido grasso presente nelle membrane di rivestimento cellulari, l’acido arachidonico.
In condizioni normali, l’acido arachidonico è legato ai fosfolipidi di membrana.
Lo stress fornisce l’innesco per liberare l’acido arachidonico attraverso l’azione degli emzimi fosfolipasi A2.
L’acido arachidonico in forma libera reagisce con altri enzimi, le ciclossigenasi, per formare le prostaglandine.
Questi composti interagiscono con ogni sostanza presente all’estero ed all’interno delle cellule, mediando l’infiammazione e la susseguente disinfiammazione.
Il loro effetto si verifica negli stessi tessuti in cui vengono prodotte ed è molto più marcato a concentrazioni molto più basse di quelle della maggior parte degli ormoni.
A completo espletamento della loro funzione, le prostaglandine si degradano velocemente per via enzimatica o decadono spontaneamente.
CICLOSSIGENASI (COX)
Sono responsabili per la formazione delle prostraglandine, che intervengono per regolare fenomeni biologici come le infiammazioni, la sensibilità al dolore, la febbre, le secrezioni degli organi digerenti, la filtrazione dei liquidi a livello renale, la riproduzione e coagulazione del sangue.
Della COX esistono tre isoenzimi (enzimi che catalizzato la stessa reazione) distinti.
La COX-1 è espressa su molti tessuti quali cervello, endotelio, dotti renali, piastrine.
La sua presenza può aumentare fino a 2-4 volte in seguito a fluttuazioni umorali.
La COX-2 si trova nel cervello, nei reni, nell’endotelio, nei testicoli e nella prostata, ma in tutti gli altri tessuti è inducibile aumentando la sua espressione da 10 a 18 volte nelle cellule immunitarie e dell’infiammazione a seguito di stimolazione indotta da fattori di crescita, promotori tumorali, citochine, sostanze batteriche e trombina.
La COX-3 è costituita nel sistema nervoso centrale ed è coinvolta nella genesi della febbre e del dolore.
Fu scoperta per spiegare l’azione analgesica ed antipiretica del paracetamolo, a fronte del suo scarso potere inibitorio delle COX-1 e COX-2.
Questa sostanza ha infatti una notevole selettività sulle COX-3.
La ciclossigenasi agisce rendendo ciclica la catena carboiniosa dell’acido arachidonico, rimuovendo un ossigeno dal gruppo idroperossido e convertendolo in idrossido consentendo attività biologica alle molecole da essa derivate.
La prostraglandina-endoperossido PGG2 rappresenta il prodotto intermedio di reazione dalla quale derivano le altre classi di prostraglandine.
Esistono nove classi di prostraglandine, identificate come PGA, PGB, PCG, PGE, PGF, PGG, PGH, PGI.
L’appartenenza ad uno o all’altro gruppo dipende dai costituenti chimici legati agli atomi dell’anello carbonioso.
Le prostraglandine sono inoltre identificate da un numero che segue le lettere, dipendente dal numero di doppi legami presenti sulla catena laterale, ossia sul grado di insaturazione.
La PGH2 viene trasformata in tre prodotti.
Il trombossano A2 presente nelle piastrine e necessario per l’aggregazione di queste e la vasocostrizione.
La prostraciclina PGI2, che si trova nella parete dei vasi e si forma dal contatto dell’endotelio con la prostaglandinea G2 prodotta dalle piastrine.
I suoi effetti sono antagonisti a quelli del trombossano A2, quindi inibizione dell’aggregazione piastrinica e vasodilatazione.
Le prostraglandine PGD2, PGE2, PGF2, presenti in varie zone del corpo sono metaboliti più stabili ed esercitano diverse azioni sul tono della permeabilità vascolare.
SEROTONINA
La serotonina è un amminoacido che deriva dalla decarbossilazione del triotofano.
La depressione è fondamentalmente attribuibile ad un abbattimento della serotonina.
Il trionfano2,3-diossigenasi è un peptide che si attiva quando i livelli di glucorticoidi sono alti e se questo avviene in concomitanza con elevate quantità di citochine infiammatorie, come ad esempio in caso di compromissione della barriera muscolare dell’intestino, si attiva un altro composto, l’indolo2,3-diossigenasi, che veicola il triptofano lungo una via di degradazione che lo sottrae alle reazioni che lo convertono in serotonina.
Il triptofano intraprende la via metabolica delle chinurenine, composti derivati dalla degradazione dell’amminoacido, dalla quale deriva l’acido chinolinico come risultato finale, un composto neurotossico che compromette l’integrità della barriera ematoencefalica.
L’acido chinolinico giunge in sede cerebrale attivando i recettori di membrana neuronali e determinando una disregolazione dell’ordine del profilo sinaptico di scarica.
Il PGC-1alfa è un fattore di trascrizione, attivatore dei recettori perossidiani necessari per la biosintesi mitocondriale, che devia la chinurenina dalla via metabolica dell’acido chinolinico, e la indirizza verso un’altra via metabolica, attraverso l’attività della piridossina (vitamina B6) che la trasforma in acido chinurenico, che ha effetti neuroprotettivi.
Questa reazione avviene negli astrociti, cellule del sistema nervoso che svolgono una funzione protettiva e nutritiva nei confronti dei neuroni.
I PGC-1alfa, essendo un coattivatore di trascrizione che svolge un ruolo fondamentale nel metabolismo cellulare, è fortemente indotto da fattori ambientali come il freddo, che avvia la termogenesi adattativa, dall’attività fisica, che richiede grande attività mitocondriale per garantire i rifornimenti energetici, ma anche da sostanze stimolanti come la yohimbina per via della stimolazione delle vie adrenergiche e conseguente stimolo della beta-ossidazione, che potrebbero avere un impatto sulla neuromodulazione delle sostanze neuroattive tossiche.
Nei pazienti depressi si utilizza la chetamina, che possiede un’azione inibitoria sul recettore dell’acido chinolinico.
Agendo preventivamente sul quadro infiammatorio cronico, regolarizzando lo stile di vita attraverso l’allenamento e l’assunzione di composti derivati direttamente dalla dieta, con l’aggiunta di specifici integratori, come ad esempio gli OMEGA-3, si potrebbe evitare l’abbattimento dei nutrienti essenziali a livello intestinale/cerebrale, ripristinando a monte il quadro infiammatorio.
Tutte le cellule dell’organismo sono codificate per espletare in maniera impeccabile le loro funzioni biologiche, tra cui l’apoteosi, ossia la loro morte programmata.
Un quadro infiammatorio cronico, caratterizzato da fattori stressogeni che si susseguono, accelera i processi che portano le cellule ad esaurirsi ed autodistruggersi per fare in modo che cellule nuove possano rimpiazzare il ruolo.
Questo programma genetico fa si che le nostre cellule siano sempre efficienti, ma maggiori saranno i livelli di attività/morte/rinascita delle cellule e prima si verificheranno problematiche legate allo stato di salute generale e settoriale.
Nei settori corporei preposti a svolgere lavoro meccanico, muscoli, tendini e legamenti, ossa, questo esaurimento cellulare prematuro conduce inevitabilmente ad un crollo della prestanza fisica e successivamente ad infiammazioni croniche a livello osteo-articolari.
Dal punto di vista della muscolatura liscia, o di altri tessuti fondamentali come quello vascolare, il ritmo alterato in negativo di degenerazione/rigenerazione condurrà inevitabilmente a patologie più o meno gravi.
A livello del sistema nervoso questo si traduce in riduzione della funzione neuronale con compromissione della neurotrasmissione.
Gianluca Curtolo è un medico chirurgo, neurobiologo e biologo molecolare e fa parte della società italiana di neuropsicofarmacologia, ma soprattutto è un appassionato di bodybulding, nella forma più viscerale che possa esserci.
Per questo motivo sta mettendo a disposizione dei fruitori più accaniti e affamati di conoscenza del settore, il suo immenso bagaglio di materiale scientifico, dispensandolo con un linguaggio tecnico, ma allo stesso tempo comprensibile e privo di fanatismo, per mezzo di video, dirette e seminari dal vivo.
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