Perché il tuo cervello si deteriora con l'avanzare dell'età e cosa puoi fare per prevenirlo ?
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BREVE STORIA
- I mitocondri sono le centrali elettriche delle tue cellule che producono la maggior parte dell'energia che viene generata nel tuo corpo. Coordinano anche l'apoptosi, o morte cellulare programmata, un processo importante che assicura la morte di cellule mal funzionanti che potrebbero altrimenti trasformarsi in cancro.
- Poiché il tuo cervello è l'organo che ha bisogno di più energia, è particolarmente suscettibile alla ridotta produzione di energia a causa di mitocondri poveri, e i ricercatori ora suggeriscono che questo è ciò che rende il cervello umano suscettibile alle malattie correlate.
Nel caso degli anziani, i geni mitocondriali legati alla produzione di energia diventano progressivamente meno attivi. I mitocondri tendono ad essere meno densi e più frammentati e producono quantità di energia molto minori. - I radicali liberi formati a livello mitocondriale sono solitamente estremamente dannosi, quindi è necessario minimizzarli. Alcune delle strategie più efficaci sono la chetosi ciclica, la restrizione calorica (digiuno), i tempi di alimentazione adeguati, l'esercizio fisico e l'evitamento dei campi elettromagnetici.
- Alcuni degli integratori che aiutano a ottimizzare la funzione mitocondriale sono CoQ10, PQQ, berberina, magnesio, niacina a rilascio temporizzato e D-ribosio
Negli
ultimi anni, è diventato più evidente che gran parte di ciò che
conosciamo come salute e malattia è correlato alla funzione dei
mitocondri, che sono questi minuscoli organelli all'interno delle
cellule che svolgono un ruolo importante nella produzione di adenosina
trifosfato ( ATP ) che è necessario per tutte le funzioni biologiche.
Se i tuoi mitocondri non funzionano correttamente, il rischio di malattia degenerativa cronica aumenterà notevolmente.
Va detto che l'ottimizzazione dei mitocondri è vitale anche per le strategie che mirano a prolungare la vita.
Poiché
il tuo cervello è l'organo che ha bisogno di più energia (consumando
fino al 20% di ciò che tutto il tuo corpo utilizza), 1
è particolarmente suscettibile alla ridotta produzione di energia a
causa di mitocondri poveri, e i ricercatori ora suggeriscono che questo
sembra rendere l'essere umano cervello suscettibile alle malattie legate
all'età.
Secondo quanto pubblicato sul portale Salk News: 2
"I
ricercatori di Salk hanno utilizzato un nuovo metodo per scoprire che
le cellule delle persone anziane avevano alterazioni nei mitocondri, le
centrali elettriche delle cellule, e una ridotta produzione di energia.
Una migliore comprensione degli effetti dell'invecchiamento sui
mitocondri potrebbe rivelare di più sul legame tra disfunzione
mitocondriale e problemi legati
all'età malattie cerebrali come l'Alzheimer e il Parkinson".
Disfunzione mitocondriale e malattia cerebrale legata all'età
La ricerca 3 in questione, pubblicata sulla rivista Cell Reports , supporta,
"Una spiegazione bioenergetica per l'elevata suscettibilità del cervello all'invecchiamento".
Con
l'età, i mitocondri in genere diminuiscono sia in numero che in
funzione e questa disfunzione legata all'età è causata da una produzione
difettosa di ATP e da un aumento del danno ossidativo.
Secondo gli autori:
"La
disfunzione mitocondriale è caratterizzata dalla perdita di potenziale
nella membrana mitocondriale, che è direttamente correlata alla perdita
di energia generata attraverso la catena di trasporto degli elettroni
che esegue la fosforilazione ossidativa (OXPHOS); si ritiene che la
disfunzione di OXPHOS getti le basi per lo sviluppo di disturbi legati
all'età
.
È interessante notare che le malattie mitocondriali congenite che
possono essere causate da mutazioni nei geni codificati nel DNA
nucleare, che codifica la stragrande maggioranza dei geni mitocondriali,
o nei geni codificati nel DNA mitocondriale, sono spesso associate a
fenotipi neurodegenerativi, indicando che il cervello i neuroni sono
particolarmente vulnerabili ai difetti mitocondriali.
Allo
stesso modo, il cervello umano è un organo fortemente influenzato
dall'invecchiamento, quindi l'avanzare dell'età è il più forte fattore
di rischio per la maggior parte dei disturbi neurodegenerativi".
Sebbene
la maggior parte dei metodi di ricerca applichino fattori di stress
chimici alle cellule per simulare l'invecchiamento cellulare, il Salk Group , guidato da Rusty Gage, professore presso il Salk Laboratory of Genetics
, ha utilizzato un nuovo metodo precedentemente sviluppato da lui
stesso e che converte direttamente le cellule della pelle in neuroni
noti come "neuroni indotti" o iNs.
Questi tipi di neuroni hanno permesso loro di osservare gli effetti dell'invecchiamento naturale sui mitocondri.
I geni mitocondriali correlati alla produzione di energia sono disattivati nelle persone anziane
Per lo studio presentato, il team ha raccolto cellule della pelle da
partecipanti di età compresa tra 0 e 89 anni e quindi ha creato iN da
ciascun donatore.
Hanno quindi studiato i mitocondri all'interno di ogni set utilizzando vari metodi.
È
interessante notare che mentre i mitocondri nelle cellule della pelle
hanno mostrato poche variazioni tra i gruppi di età, una volta che le
cellule sono diventate neuroni, sono emerse differenze significative.
Negli iN dei partecipanti anziani, i geni mitocondriali correlati alla produzione di energia sono stati respinti.
I mitocondri erano anche meno densi e più frammentati e generavano quantità di energia molto minori.
Il potenziale della membrana mitocondriale era, in media, inferiore del 43% negli iN più vecchi rispetto a quelli più recenti.
"Quasi ogni area che abbiamo esaminato - funzionale, genetica e morfologica - presentava difetti", ha affermato Jerome Mertens , uno scienziato del team Salk e corrispondente autore dello studio.
Gli
autori hanno anche notato che le differenze nella suscettibilità
all'invecchiamento mitocondriale tra i vari tipi di cellule sembrano
dipendere dal livello di fosforilazione ossidativa che la cellula in
questione esegue e che,
"il profilo metabolico dei neuroni potrebbe renderli particolarmente vulnerabili all'invecchiamento mitocondriale".
Come riportato da Salk News:
"I
ricercatori hanno ipotizzato che la ragione per cui i mitocondri nelle
iN erano più influenzati dall'invecchiamento, rispetto ai mitocondri
nelle cellule della pelle, era perché i neuroni dipendono maggiormente
dai mitocondri per soddisfare i loro bisogni energetici. "Non importa se
hai una vecchia macchina con
un
motore danneggiato che rimane parcheggiato nel tuo garage ogni giorno.
Ma se fai un viaggio con quella macchina, il motore diventerà un grosso
problema ", ha spiegato Mertens. L' invecchiamento
può influenzare gli organi in modo diverso in tutto il corpo.
I
ricercatori vogliono iniziare ad applicare il loro metodo per studiare
varie malattie legate all'età, come l'Alzheimer e il Parkinson.
In passato, i difetti mitocondriali sono stati collegati a queste malattie.
Raccogliendo
cellule della pelle dai pazienti e creando iN, il team può osservare
come i mitocondri neurali dei pazienti con queste malattie sono diversi
rispetto ai mitocondri neurali delle persone anziane senza di loro".
La funzione mitocondriale è importante per la protezione del tumore
Oltre a trasformare il cibo che mangi in energia, i tuoi mitocondri hanno anche altre funzioni radicalmente importanti.
Ad
esempio, fungono da coordinatori dell'apoptosi o morte cellulare
programmata, un processo fondamentale che garantisce la morte delle
cellule che non funzionano correttamente e che possono trasformarsi in
tumori per evitare di essere eliminate.
Per tutta la vita di una cellula, subirà inevitabilmente qualche forma di danno. Una volta che il danno ha raggiunto una certa soglia, la cellula riceverà segnali per autodistruggersi.
I
tuoi mitocondri determinano se quella soglia è stata raggiunta e sono i
precursori del successivo programma di autodistruzione cellulare.
Se
i tuoi mitocondri non funzionano correttamente, potrebbero non essere
in grado di determinare correttamente quando è stata raggiunta quella
soglia di danno o dare alla cellula danneggiata il segnale per
l'apoptosi.
Il
risultato è ovvio, le tue cellule finiscono per essere gravemente
danneggiate, rimanere in giro, accumularsi e contribuire a ulteriori
disfunzioni.
Inoltre, per generare la valanga di apoptosi, è necessario un input di energia.
Quindi,
anche se i tuoi mitocondri possono determinare che la soglia è stata
raggiunta e sono in grado di segnalare l'apoptosi, se non hai un livello
di energia sufficiente, le cellule carenti sopravvivranno e si
moltiplicheranno.
Questo, in poche parole, è il modo in cui i mitocondri disfunzionali finiscono per causare il cancro .
I radicali liberi superossido sono un nemico primario
Sebbene i mitocondri possano subire vari tipi di danni, molti di essi
sono dovuti ai radicali liberi superossido, che si creano quando gli
elettroni fuoriescono dalla catena di trasporto degli elettroni (ETC, il suo acronimo in inglese) e reagiscono con l'ossigeno .
Questo
è un processo normale e sano, ma quando il superossido viene creato a
livelli superiori a quelli considerati sani, danneggerà il DNA nei tuoi
mitocondri.
Cosa fa fuoriuscire gli elettroni in eccesso dall'ETC nei tuoi mitocondri?
In
poche parole, non essendo metabolicamente flessibile e bruciando una
percentuale maggiore di carboidrati rispetto ai grassi, il che ti fa
perdere molti più di questi elettroni che si combinano con l'ossigeno
molecolare per formare il superossido.
Con
un nome come superossido, si potrebbe pensare che questa molecola sia
estremamente dannosa e pericolosa, invece è relativamente benigna.
Si
pensava che la sua conversione in perossido di idrogeno e la
combinazione con il ferro (reazione di Fenton) per formare radicali
liberi idrossilici causassero la maggior parte dei danni.
Tuttavia, questa visione è cambiata radicalmente in questo secolo. Si
ritiene ora che, sebbene i radicali idrossilici siano dannosi, non
viaggino molto lontano e percorrano solo la distanza di una proteina,
mentre il loro danno è relativamente limitato.
Il
problema principale con l'eccessiva generazione di superossido è che
può combinarsi con l'ossido nitrico per formare quella che è
probabilmente la molecola più pericolosa nel tuo corpo, il
perossititrato.
Esposizione al campo elettromagnetico
Di recente ho trascorso centinaia di ore a leggere migliaia di pagine
su questo argomento e ho finito per scrivere un saggio di 30 pagine per
una rivista peer reviewed che approfondisce in dettaglio il concetto di
come la biologia molecolare può essere utilizzata per comprendere e
porre rimedio alla maggior parte dei malattie croniche.
Spero
di poter pubblicare il saggio sul nostro sito entro la fine dell'anno,
una volta che sarà stato approvato per la pubblicazione sulla rivista.
Ma
in breve, la tempesta perfetta di distruzione del DNA, delle proteine
cellulari e della membrana si crea quando non sei in grado di bruciare
i grassi come carburante e generi superossido in eccesso che in seguito
ti esporrà a campi elettromagnetici. (CEM).
Ciò
provoca un aumento radicale del rilascio di ossido nitrico che si
combina quasi istantaneamente con il superossido per creare enormi
livelli di perossinitrato, scatenando una raffica di eventi distruttivi
per il DNA, le membrane e le proteine cellulari e mitocondriali.
Mentre
tutti i danni biologici sono motivo di preoccupazione, sono le rotture
del filamento di DNA che sono più preoccupanti, poiché causeranno un
aumento radicale dell'infiammazione e praticamente di tutte le malattie
degenerative.
Fortunatamente, il tuo corpo può riparare questo DNA danneggiato con una famiglia di enzimi chiamata PARP (poli ADP ribosio polimerasi).
Questo
è un sistema di riparazione molto efficace e funziona meravigliosamente
per riparare i danni fintanto che hai abbastanza carburante.
E cos'è quel carburante?
È nicotinammide adenina dinucleotide (NAD+).
Quando
il perossititrato in eccesso attiva l'enzima PARP per riparare il danno
al DNA, consuma NAD+ e se si esaurisce non sarà in grado di riparare il
danno, che è probabilmente la causa principale della maggior parte
delle malattie odierne.
Ho scritto articoli sui campi elettromagnetici in passato e su come puoi mitigare la tua esposizione ad essi.
La
chiave è capire che la combinazione dell'esposizione ai campi
elettromagnetici e l'incapacità di bruciare i grassi come fonte primaria
di carburante è ciò che causa l'effetto domino della distruzione
biologica che subiamo oggi.
Il NAD+ è essenziale per mantenere la salute cellulare e mitocondriale
Migliorare i livelli di NAD+ è un argomento molto complesso e
probabilmente avrai bisogno di leggere un libro che possa spiegartelo in
dettaglio, uno che in realtà sto già scrivendo.
Tuttavia,
l'ottimizzazione dei livelli di NAD+ può essere la singola strategia
più importante per migliorare la salute mitocondriale.
Il primo passo è ridurre il consumo di NAD+ mangiando correttamente ed evitando i campi elettromagnetici. Allo
stesso modo, ci sono inibitori delle vie infiammatorie, come il CD38,
che consumano NAD+ e che possono anche aumentarne i livelli.
Infine, ci sono strategie per convertire il NADH in NAD+, che è la forma benefica del NAD.
Esiste un'altra strategia semplice ed economica per aumentare il NAD+ da un precursore biologico.
In
parallelo troviamo altre 4 forme che non verranno dettagliate in questo
articolo, tuttavia la meno costosa è la niacina a rilascio non
temporizzato ( vitamina B3 ).
In
effetti, questa è la stessa vitamina che è stata usata per curare la
pellagra e combattere le malattie cardiache negli ultimi 50 anni.
Sebbene
la niacinamide funzioni, l'evidenza suggerisce che non è altrettanto
efficace e che sopprime anche le importanti e benefiche sirtuine.
La
niacina causerà vampate praticamente in tutti coloro che la assumono
per la prima volta a una dose di 300 milligrammi (mg), quindi iniziare
con dosi più piccole di 25 mg sarà più appropriato e quindi aumentare la
dose fino a 200-300 mg. volte al giorno.
Personalmente
preferisco la polvere di niacina in quanto è meno costosa e non ha
alcun agente di flusso aggiunto come il magnesio stearato.
Un'efficiente combustione dei grassi riduce al minimo i danni mitocondriali
L'obiettivo del mio libro Contro il cancro
descrive in dettaglio varie strategie che cercano di ridurre al minimo
l'eccessiva produzione di superossido insegnando al tuo corpo a bruciare
i grassi come fonte primaria di carburante.
Quello
che stiamo scoprendo ora è che la divergenza dalla nostra dieta
ancestrale, la massiccia prevalenza di cibi innaturali e trasformati,
nonché quantità eccessive di zuccheri aggiunti, carboidrati netti e
grassi industriali, è ciò che provoca la maggior parte dei danni.
Le
diete ad alto contenuto di carboidrati e gli alimenti trasformati
impediscono al tuo corpo di bruciare i grassi in modo efficiente come
principale fonte di carburante.
Bruciare
sia i grassi che i chetoni è molto più efficiente in quanto induce
molto meno stress ossidativo rispetto alla combustione dei carboidrati.
Per questo motivo, una strategia dietetica chiave per ottimizzare la salute mitocondriale è consumare il carburante giusto.
Una
volta che inizi a bruciare i grassi in modo efficiente, minimizzerai
automaticamente lo stress ossidativo che si deposita nei tuoi
mitocondri, il che è fondamentale.
Altre strategie efficaci sono la restrizione calorica (digiuno) e l'esercizio (vedi sezione sotto).
La tempistica del mangiare è un altro fattore importante.
Una delle cose peggiori che puoi fare ai tuoi mitocondri è mangiare regolarmente prima di andare a letto. Idealmente, il tuo ultimo pasto dovrebbe essere almeno 3 ore prima di andare a letto.
Quando
rifornisci il tuo corpo di cibo in un momento in cui non ne ha bisogno
(visto che stai dormendo), si formano quantità eccessive di radicali
liberi che poi fuoriescono e danneggiano il DNA mitocondriale.
I carboidrati in eccesso, in particolare, provocano un backup di elettroni che provoca la produzione di superossido.
Inoltre,
se hai alti livelli di ferro, in combinazione con alti livelli di
superossido, vengono prodotti radicali liberi idrossilici, che sono tra i
più dannosi.
La reazione chimica generata da questi radicali liberi idrossilici è nota come reazione di Fenton.
Sebbene
tu abbia sicuramente bisogno di un livello adeguato di ferro, avere un
livello troppo alto può causare seri danni, e questo è uno dei modi in
cui lo fa.
Altre strategie pratiche per ottimizzare la funzione mitocondriale
La maggior parte delle persone non ha affatto mitocondri ottimizzati
perché vive in un ambiente tossico, fornisce al corpo carburante
inappropriato, mangia nei momenti sbagliati e non fa abbastanza
esercizio fisico.
Fortunatamente, ci sono molti modi per migliorare la tua funzione mitocondriale.
I 2 modi migliori per ottimizzare la funzione mitocondriale sono l'esercizio e la restrizione calorica. L'esercizio attiva alcuni geni come PGC-1 alfa, così come alcuni fattori genetici nucleari come Nrf2.
Questi geni aiutano i tuoi mitocondri a diventare più efficienti.
Aumentano anche la crescita e la divisione mitocondriale, quindi il numero dei tuoi mitocondri aumenta.
In breve,
Il motivo per cui l'esercizio avvantaggia i mitocondri è perché aumenta il fabbisogno energetico delle cellule.
In risposta, i radicali liberi segnalano che hai bisogno di più mitocondri.
Pertanto,
nel tempo il tuo corpo si adatta a livelli più elevati di attività
fisica innescando la creazione di più mitocondri e migliorandone
l'efficienza.
Man
mano che il tuo livello di forma fisica migliora, ogni mitocondrio
viene sottoposto a uno stress significativamente inferiore (poiché ce
n'è di più) e di conseguenza vengono generati meno radicali liberi.
Integratori utili
Oltre alla dieta, all'esercizio fisico ea un programma alimentare
adeguato, possono essere utili anche alcuni integratori alimentari.
I seguenti sono particolarmente utili per ottimizzare la funzione mitocondriale in tutto il corpo: 4
-
Coenzima Q10 (CoQ10), nel caso tu abbia più di 40 anni puoi assumere la sua forma ridotta (e più assorbibile) nota come ubichinolo .
Il
CoQ10 è intrinsecamente coinvolto nel processo di produzione di
energia, quindi avere una quantità in eccesso di CoQ10 è considerata da
molti un'efficace strategia terapeutica per garantire il corretto
funzionamento dei mitocondri.
Il CoQ10 agisce anche come molecola di segnalazione e aiuta a proteggere le membrane cellulari dai danni.
-
La quercetina è un antiossidante che appartiene a una classe di sostanze vegetali idrosolubili chiamate flavonoidi , presenti in alcuni frutti e verdure . Oltre
a possedere proprietà antiossidanti, la quercetina è nota per contenere
capacità antitumorali e antiaterogeniche, ma può anche aumentare i
livelli di NAD+.
-
Pau D'Arco è stato usato per secoli per curare il cancro e la malaria. È ricco di flavoni, quercetina, alcaloidi e altri nutrienti che possono aumentare i livelli di NAD+.
-
Il pirrolichinola chinone (PQQ) è una sostanza che condivide un legame con il CoQ10 e aiuta la biogenesi mitocondriale.
Maggiore è il numero di mitocondri, più energia le tue cellule possono produrre e meglio funzioneranno in generale.
Pertanto, avere quantità sufficienti di PQQ incoraggia la proliferazione mitocondriale.
Studi
su animali e umani che utilizzano dosi comprese tra 10 e 20 milligrammi
(mg) di PQQ mostrano un miglioramento significativo nell'elaborazione
mentale e nella memoria.
I migliori risultati si ottengono quando si assume PQQ in combinazione con CoQ10.
È
stato anche dimostrato che il PQQ protegge dallo sviluppo
dell'alfa-sinucleina, una proteina associata al morbo di Parkinson, così
come della beta-amiloide, che è associata al morbo di Alzheimer.
-
La berberina favorisce
anche la funzione mitocondriale ed è un potente attivatore della
protein chinasi attivata da AMP o AMPK, stimolando così l'autofagia
mitocondriale (mitofagia) e la biogenesi mitocondriale .
Aiuta anche a proteggere dal tipo di stress ossidativo che causa il morbo di Parkinson.
-
Il magnesio svolge anche un ruolo importante nella produzione di ATP ed è un cofattore necessario nel processo di riparazione mitocondriale .
-
Il D -ribosio è uno zucchero a 5 atomi di carbonio necessario per l'ADP. Sebbene sia uno zucchero, non ha alcun impatto sul glucosio, quindi è sicuro da consumare anche se hai il diabete.
Il ribosio entra nelle cellule e diventa la base per l'adenosina necessaria per la creazione di ADP e ATP.
Mentre il tuo corpo produce D-ribosio da solo, è un processo estremamente lento.
Il
D-ribosio è spesso un fattore limitante nella velocità con cui i
pazienti che hanno sofferto di malattie cardiovascolari, ictus, infarto e
stanchezza cronica possono riprendersi.
Non
è tossico e praticamente impossibile overdose, e se hai avuto un ictus,
un infarto o stai lottando con la stanchezza cronica, è un integratore
molto importante da includere nel tuo regime.
L'assunzione
di D-ribosio prima di un intervento chirurgico al cuore può anche
aiutare a ridurre al minimo i danni correlati al danno da riperfusione.
Poiché
la maggior parte delle persone ha un certo grado di disfunzione
mitocondriale, può anche essere utile per la salute generale,
specialmente se ti alleni regolarmente.
Fonti e riferimenti
1, 3 Cell Reports 29 maggio 2018; 23(9): 2550-2558
2 Salk News29 maggio 2018
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