Le principali caratteristiche dell’invecchiamento e come influire su ciascuna di esse

Principali segni distintivi dell'invecchiamento

I segni distintivi dell'invecchiamento spiegano la differenza tra età cronologica ed età biologica. Qui sotto trovi i 9 segni distintivi fondamentali dell'invecchiamento:

1. Instabilità genomica

Un denominatore comune legato all'invecchiamento è l'accumulo di cellule geneticamente danneggiate. Ogni cellula del tuo corpo è composta da 3 miliardi di lettere sulla sequenza di DNA, tranne che i globuli rossi determinano la complessità del nostro genoma. Il corretto funzionamento del genoma umano è di fondamentale importanza per il regolare funzionamento del nostro organismo, ma purtroppo diversi fattori ne impediscono il regolare funzionamento. La combinazione di fattori esogeni (radiazioni e inquinamento), fattori endogeni (radicali liberi dell’ossigeno) e caratteristiche biologiche e chimiche minaccia costantemente di compromettere il regolare funzionamento del nostro genoma.

Fino a un milione di volte, il fatto che in ogni cellula il DNA venga danneggiato e riparato è sorprendente. Sebbene il processo di codifica e decodifica del DNA riesca a compensare gran parte delle perdite, con l’avanzare dell’età questa capacità viene meno e il processo di riparazione non è infallibile.

Malattie correlate all'instabilità genomica:

L'accumulo di cellule con DNA danneggiato provoca malattie legate all'invecchiamento precoce come Sindrome di Bloom e sindrome di Werner. Il cancro è anche un esempio di cellule con DNA irreparabilmente danneggiato sia nell'uomo che nei topi. Le malattie neurodegenerative e quelle neuromuscolari sono il risultato dei segni distintivi dell'invecchiamento.

Affrontare l'impatto umano:

Il rischio di Instabilità genomica Puoi prevenirlo evitando l'esposizione ai raggi ultravioletti e alle sostanze cancerogene e trovando un modo per contrastare la malnutrizione. Esposizione alle sostanze chimiche Oltre a sostanze cancerogene come metalli pesanti, acrilammide, benomil e chinone, contribuiscono in modo significativo ai marcatori di senescenza.

2. Accorciamento dei telomeri

Durante il processo di accumulo del DNA, le regioni telomeriche sono più vulnerabili: sono sequenze di nucleotidi presenti nei cromosomi lineari e legate a proteine. Il loro compito è evitare che le estremità dei cromosomi si degradino e mantenere il filamento lineare invece di quello a doppio filamento.

Senza telomerasi il DNA si rovina, i telomeri si accorciano e alla fine scatta l'apoptosi.

Malattie legate all'accorciamento dei telomeri:

Lo sviluppo di malattie precoci come Fibrosi polmonare, anemia aplastica, discheratosi congenita sono il risultato dell'accorciamento dei telomeri dovuto alla carenza di una componente dello shelterin. Un'eccessiva perdita di telomeri comporta una carenza di tessuto rigenerativo e accelera il processo di invecchiamento.

Gli studi scientifici indicano l'esistenza di una relazione diretta tra la lunghezza dei telomeri, la senescenza e l'invecchiamento. Studi sui topi mostrano che telomeri corti riducono la durata della vita, mentre telomeri lunghi la aumentano. Allo stesso modo, l’accorciamento dei telomeri è considerato la causa principale dell’aumento della mortalità nei giovani. Pertanto, l’attivazione dei telomeri può invertire il processo di invecchiamento. La disattivazione dell’enzima telomerasi nell’uomo è responsabile della prevenzione dell’accorciamento dei telomeri e del ripristino della loro lunghezza.

Affrontare l'impatto dell'uomo:

Possiamo ridurre il rischio di accorciamento dei telomeri di:

• La restrizione calorica, una dieta ricca di fibre, tanti antiossidanti e poco proteine sono i rimedi naturali all'accorciamento dei telomeri.
• Smettere di fumare e vivere in un ambiente privo di inquinamento fa miracoli nel contrastare i marcatori di senescenza.
• L'esercizio fisico, attività fisiche adeguate e un ambiente privo di tensioni possono ridurre il rischio di accorciamento dei telomeri a un livello ottimale.

3. Alterazione dell'epigenetica

Le lunghe sequenze di filamenti di DNA sono avvolte attorno agli istoni, costituiti da manovelle, leve e maniglie che servono ad avvolgere i filamenti di DNA e ad attivarli o disattivarli. Queste manovelle, leve e maniglie costituiscono i tuoi epigenomi. Con l'avanzare dell'età si osserva un'alterazione significativa degli epigenomi: le "leve" si perdono o cambiano all'improvviso. La sirtuina rimuove la "manopola" epigenetica, ma puoi regolare sia la "leva" che la "manopola" dei tuoi epigenomi con attività fisica intensa, farmaci, stile di vita e dieta.

L'epigenetica, come segno distintivo dell'invecchiamento, è stata osservata nei topi, nel lievito, nelle mosche e nei vermi. Alcuni studi suggeriscono che gli integratori alimentari possono modificare i cambiamenti epigenetici nei topi e che i topi con carenza di sirtuina invecchiano prima rispetto a quelli con livelli abbondanti di sirtuina.

Malattie legate a modifiche epigenetiche:

La sindrome progeroide si vede soprattutto in chi ha alterazioni epigenetiche. Il gene STIR6 dà ai topi una vita lunga e in salute; invecchiando, nel nostro corpo cala il NAD, usato come cofattore dagli enzimi sirtuina. Quindi, se perdi NAD perdi sirtuina e, senza sirtuina, invecchi più in fretta.

Affrontare l'impatto dell'uomo:

Un essere umano può influenzare o prevenire alterazioni epigenetiche marcatore di senescenza in modi diversi.

• Stile di vita sano
• Riduci il consumo di tabacco
• Riduzione del lavoro notturno
• Ridurre il consumo di alcol
• Ambiente privo di sostanze inquinanti
• Come evitare l'obesità cronica
• Evita lo stress
• Evita sostanze chimiche organiche e inorganiche diverse

4. Perdita della proteostasi

I geni devono creare le proteine, che sono il cuore e l'anima di ogni organismo vivente. Mantenere le proteine significa mantenere quasi tutta la struttura del corpo. La sintesi e l'abbondanza delle strutture proteiche sono definite proteostasi.

L’alterazione dell’omeostasi proteica, o proteostasi, è coinvolta in varie malattie legate all’età. Il compito del meccanismo di proteostasi è garantire la stabilizzazione e il corretto ripiegamento delle catene proteiche, come le proteine da shock termico, e monitorare il meccanismo di degradazione delle proteine ad opera dei lisosomi e i regolatori della proteotossicità legata all'invecchiamento.

Quindi, la gestione contemporanea di tutti questi meccanismi permette di ripristinare le catene polipeptidiche mal ripiegate, di rimuoverle o eliminarle del tutto per evitare l’accumulo di parti degradate e garantire il continuo rinnovamento dei componenti intracellulari sia nei topi che nell’uomo. L’aggregazione delle proteine mal ripiegate provoca la comparsa di tossicità nell’organismo.

Malattie legate alla perdita della proteostasi:

La perdita della proteostasi, il ripiegamento anomalo cronico dei polipeptidi e l’aggregazione dei componenti danneggiati determinano l’aumento delle patologie legate all’età, quali la cataratta, Il morbo di Parkinson e il morbo di Alzheimer.

Affrontare l'impatto dell'uomo:

Come puoi influenzare o evitare il rischio di perdita della proteostasi, uno dei segni distintivi dell’invecchiamento? È semplice: la causa principale della perdita della proteostasi, che è un indicatore di senescenza, è lo stress; quindi circondati di un ambiente sereno e gioioso per tenere lontano lo stress e allungare la tua aspettativa di vita. Una pressione moderata è utile per il corretto funzionamento dell’organismo, ma non lo è lo stress acuto.

5. Rilevamento improvviso dei nutrienti

La capacità della cellula di riconoscere e distinguere una determinata sostanza chimica e la sua risposta alla concentrazione dei macronutrienti essenziali nell'organismo è denominata rilevamento dei nutrienti. Quando hai molti macronutrienti, l’anabolismo parte tramite mTOR. Quando nutrienti ed energia scarseggiano, AMPK spegne mTOR per usare al meglio quelli che restano.

Negli organismi in crescita, il meccanismo mTOR è pienamente attivato, mentre negli adulti subisce un certo calo. È una legge della natura che l’apporto di nutrienti nell’organismo animale ne favorisca la crescita e la riproduzione. Tuttavia, in condizioni di scarsità di nutrienti, gli animali si concentrano maggiormente sulla sopravvivenza, sulla riparazione e sul mantenimento dell’organismo.

Sono state fatte molte ricerche attivando in modo forzato il meccanismo mTOR nei topi, e questo ha fatto sì che invecchiassero più in fretta e fossero più a rischio di cancro. Ma il restrizione nutrizionale e somministrazione di rapamicina ha determinato una maggiore longevità nei topi, nelle mosche e nei vermi.

Affrontare l'impatto dell'uomo:

Possiamo ridurre il rischio dei segni distintivi dell’invecchiamento legati alla regolazione alterata della percezione dei nutrienti con il digiuno, diminuendo i nutrienti nel cibo e usando farmaci.

6. Disfunzione mitocondriale

Le diverse cellule del tuo corpo costituiscono quasi 20-30 mitocondri (la centrale energetica della cellula), che trasformano il carbonio e l’ossigeno in ATP e anidride carbonica. La biogenesi e i radicali liberi nei mitocondri distruggono tutte le cellule che incontrano, e questo funzionamento anomalo dei mitocondri provoca una disfunzione mitocondriale.

I ROS partecipano al processo di invecchiamento e si pensa che ridurli possa aumentare la longevità. A volte i ROS non influiscono sulla salute, altre volte regolano la segnalazione dello stress cellulare. Questa risposta allo stress aiuta a mantenere in forma molti organi e tessuti. Quindi è importante tenere i loro livelli moderati, nella cosiddetta “zona di Goldilocks”.

La disfunzione mitocondriale compromette l'interazione tra gli organelli e la segnalazione cellulare, influenzando le membrane mitocondriali, quali la membrana mitocondriale esterna e il reticolo endoplasmatico. La disfunzione mitocondriale è la causa principale dei disturbi bioenergetici degenerativi e compromette la catena respiratoria.

Affrontare l'impatto dell'uomo:

Il digiuno a giorni alterni può limitare questi segni di invecchiamento, mentre l’allenamento di resistenza può prolungare la tua durata di vita di molto. Digiuno e allenamento di resistenza sono potenti fattori che favoriscono l’autofagia e la rigenerazione di nuove cellule.

7. Senescenza cellulare

La cellula che esce dal ciclo cellulare senza subire alterazioni, entrando in uno stato di dormienza o cessando di funzionare, viene classificata nella categoria senescenza cellulare. Diversi fattori causano la senescenza cellulare, come l'accorciamento dei telomeri, lo stress e il danneggiamento del DNA. La senescenza nel sistema immunitario serve a eliminare le cellule danneggiate per ripristinare lo stato normale delle cellule.

Il livello di senescenza cellulare cresce con l’età delle persone e con i marcatori di infiammazione, che sono tra i responsabili dei segni dell’invecchiamento. Queste cellule sono attive prima di entrare in uno stato di quiescenza. Purtroppo, non c’è modo di eliminarle; continuano semplicemente ad accumularsi con il passare degli anni e provocano l’insorgenza di malattie tossiche. Se riuscissimo in qualche modo a eliminare le cellule senescenti, potremmo aspettarci un netto aumento della durata della vita.

L'accorciamento dei telomeri può innescare la senescenza cellulare, insieme a molti altri fattori. Per anni gli scienziati non sono riusciti a chiarire se la senescenza cellulare fosse o meno la causa del cancro. Nei topi è stata indotta sperimentalmente la distruzione delle cellule senescenti per osservarne l'effetto sulla durata della vita e, fortunatamente, i risultati sono stati evidenti sotto forma di un aumento della durata della vita.

Affrontare l'impatto dell'uomo:

Un'alimentazione sana, i farmaci e uno stile di vita naturale possono ridurre il rischio di senescenza cellulare.

8. Esaurimento delle cellule staminali

Le cellule indifferenziate che si moltiplicano continuamente sono classificate come cellule staminali. Subito dopo la fecondazione, l’embrione è fatto solo di cellule staminali. Mentre il feto cresce, le cellule staminali iniziano a specializzarsi e a dividersi, e ogni cellula fa la sua funzione. Nelle persone adulte le cellule staminali si trovano solo nelle zone che devono rinnovarsi di continuo (follicoli dei capelli, globuli rossi e cellule del sistema immunitario) o che si usurano col tempo (intestino, pelle, mucose e polmoni). Così, col tempo, le tue cellule staminali si esauriscono e questo accelera l’invecchiamento.

Il processo di invecchiamento si può invertire negli organismi ringiovanendo le cellule staminali nel sangue di uomini e topi. Solo le cellule staminali sane si replicano, aprendo la strada alla longevità.

Affrontare l'impatto dell'uomo:

Intervento alimentare, restrizione calorica e assenza di obesità sono le chiavi per contrastare questo segno distintivo dell'invecchiamento.

9. Alternanza nella comunicazione intercellulare

Il lavoro coordinato dei diversi tessuti e delle cellule è fondamentale per il corretto funzionamento dell'organismo. Le molecole di segnalazione viaggiano attraverso il flusso sanguigno per raggiungere le altre cellule e comunicare con esse.

I sistemi di profilazione della comunicazione cellula-cellula sono influenzati dai biomarcatori di segnalazione, tra cui quelli legati all“”infiammazione”. L’infiammazione normale può stimolare il sistema immunitario a riparare l’area danneggiata, ma la loro presenza costante e prolungata in una determinata zona può danneggiare le cellule del sistema immunitario.

Affrontare l'impatto dell'uomo:

La restrizione calorica e la parabiosi – cioè l’unione dei sistemi circolatori di due individui diversi – possono aprire la strada a una comunicazione intercellulare inalterata. Questo indicatore di senescenza è strettamente correlato ad altri segni distintivi dell’invecchiamento; quindi, per trattarlo, è meglio concentrarsi sul trattamento di tali segni distintivi.