I tre attori principali della longevità: sirtuine, AMPK e mTOR.

La ricerca sulla longevità riconosce tre importanti vie di segnalazione nel nostro corpo che sono in gran parte responsabili del rallentamento del processo di invecchiamento dell’organismo e della promozione della salute. Essi agiscono come sensori di energia e di nutrienti nel corpo e reagiscono ai cambiamenti nelle cellule. Ogni attore ha un proprio meccanismo che regola le funzioni corporee e il processo di invecchiamento. Tutte e tre le vie lavorano in sinergia e sono essenziali per l’organismo. Tuttavia, hanno effetti diversi sui processi che influenzano la nostra longevità e su diverse vie metaboliche.

Le sirtuine: gli interruttori della longevità

Le sirtuine sono speciali proteine del nostro corpo che svolgono un ruolo importante nel controllo dei nostri geni. Per capire come agiscono, dobbiamo prima visualizzare il modo in cui il nostro DNA viene impacchettato nelle cellule.

Immagina il nostro DNA come una corda incredibilmente lunga: se il DNA di tutte le cellule del nostro corpo fosse legato insieme, coprirebbe mille volte la distanza tra la terra e il sole! Alla fine, questa enorme lunghezza deve entrare nelle nostre minuscole cellule. Per renderlo possibile, il nostro corpo avvolge il DNA in piccole “bobine” chiamate istoni. Il DNA così impacchettato viene poi riposto ordinatamente nelle cellule.

NAD: senza questo coenzima, le sirtuine sono impotenti.

A questo punto entrano in gioco le sirtuine. Esse hanno la capacità di modificare gli istoni, il che influenza quali geni possono essere letti e quali no. Agiscono come interruttori che possono accendere o spegnere determinati geni. Per questo motivo vengono chiamate anche “regolatori epigenetici”.

Tuttavia, per azionare questi interruttori e attivare i nostri geni della longevità, le sirtuine hanno bisogno di uno speciale coenzima chiamato NAD (nicotinamide adenina dinucleotide). Tuttavia, con l’avanzare dell’età, la quantità di NAD disponibile nel nostro corpo diminuisce. Senza questo cofattore essenziale, le sirtuine non possono più funzionare in modo efficace e la loro attività diminuisce. Si pensa che questo sia uno dei motivi per cui invecchiando diventiamo più suscettibili alle malattie.

AMPK - il direttore energetico della cellula

Infine, anche la proteina chinasi attivata dall’adenosina monofosfato svolge un ruolo importante. L’AMPK è un enzima presente nelle nostre cellule che influenza la sensibilità all’insulina e l’assorbimento del glucosio nelle cellule. È come un guardiano che controlla costantemente se le nostre cellule hanno abbastanza energia. Quando l’energia scarseggia, l’AMPK entra in azione e fa in modo che venga messa a disposizione più energia.

Allo stesso tempo, l’AMPK inibisce l’antagonista mTor (“mechanistic target of rapamycin”), che controlla la produzione di energia nelle nostre cellule. Se mTor è troppo attivo, le cellule utilizzano più energia per controllare i processi anabolici. L’AMPK garantisce quindi che le nostre cellule utilizzino l’energia in modo efficiente quando il cibo scarseggia. Tuttavia, l’AMPK fa ancora di più per le nostre cellule. Le aiuta a ricavare energia dai grassi e promuove l’autofagia, un processo in cui le cellule si ripuliscono e si ringiovaniscono.

AMPK e salute: il ruolo chiave nei processi metabolici

L’attivazione dell’AMPK può essere influenzata da vari fattori e ci sono diversi motivi per cui molte persone hanno difficoltà ad attivarla in modo efficace:

Stile di vita sedentario e mancanza di attività fisica:
Uno stile di vita inattivo e la mancanza di attività fisica possono far sì che l’AMPK non sia sufficientemente attivata. L’AMPK viene attivata dalle contrazioni muscolari durante l’esercizio fisico, ma l’attività dell’AMPK può essere ridotta nelle persone che fanno poco o niente esercizio.

Dieta non sana:
Una dieta squilibrata con un eccesso di calorie, soprattutto carboidrati e grassi, può compromettere l’attivazione dell’AMPK. Un elevato apporto calorico, soprattutto da fonti povere, può portare a un aumento dell’ATP (adenosina trifosfato) e ostacolare l’attivazione dell’AMPK.

Insulino-resistenza e obesità:
Le persone con insulino-resistenza o obesità hanno spesso problemi di attivazione dell’AMPK. L’insulino-resistenza può interrompere la via di segnalazione dell’AMPK, con conseguente riduzione dell’attività dell’AMPK. Anche l’obesità può compromettere la funzione dell’AMPK nel tessuto adiposo.

Processo di invecchiamento:
L’attività dell’AMPK tende a diminuire con l’età. Questo può contribuire a rendere difficile l’attivazione dell’AMPK da parte delle persone anziane, che può avere un impatto sul metabolismo e sull’omeostasi energetica. Si tratta dell’equilibrio tra l’energia in entrata e quella in uscita di cui l’organismo ha bisogno per ottenere prestazioni ottimali.

Fattori genetici:
Anche la predisposizione genetica individuale può giocare un ruolo. Alcune persone presentano variazioni genetiche che possono influenzare la funzione dell’AMPK.

Stress cronico:
Lo stress cronico può influenzare il bilancio energetico e inibire l’attivazione dell’AMPK. Gli ormoni dello stress possono influenzare le vie di segnalazione dell’AMPK e quindi interrompere la normale attivazione. Un’attivazione insufficiente dell’AMPK accelera il processo di invecchiamento e può accorciare la durata della vita e soprattutto la salute. La metformina, farmaco contro il diabete, e la quercetina, sostanza vegetale naturale, attivano la via di segnalazione dell’AMPK nell’organismo e migliorano la sensibilità all’insulina.

Come attivare l’AMPK

L’attivazione dell’AMPK (proteina chinasi attivata dall’adenosina monofosfato) può avvenire in diversi modi, tra cui attraverso cambiamenti nello stile di vita, dieta, esercizio fisico e alcuni farmaci. Ecco alcune strategie per attivare l’AMPK:

Attività fisica regolare:

• Allenamento aerobico: l’allenamento di resistenza come la corsa, il ciclismo e il nuoto può attivare l’AMPK in quanto influisce sui livelli di ATP e AMP.
• Allenamento di resistenza: anche l’allenamento di forza può attivare l’AMPK, soprattutto nei muscoli.

Restrizione calorica e digiuno intermittente:

La riduzione dell’apporto calorico e il digiuno intermittente possono attivare la via di segnalazione dell’AMPK, in quanto portano a un aumento dell’AMP rispetto all’ATP.

Alimentazione sana:

• Dieta a basso contenuto di grassi e ricca di fibre: una dieta a basso contenuto di acidi grassi saturi e ricca di fibre può favorire l’attivazione dell’AMPK.
• Alimenti che promuovono l’AMPK: Alimenti come il tè verde, la curcumina (presente nella curcuma), il resveratrolo( presente nell’uva rossa) e gli acidi grassi omega-3( presenti nel pesce) possono attivare l’AMPK.

Fattori di stress metabolico:

La terapia del freddo o del caldo e le visite in sauna possono causare uno stress metabolico e attivare l’AMPK.

Integratori alimentari:

Alcuni integratori alimentari possono supportare l’AMPK, ad esempio la berberina, l’acido alfa-lipoico e la quercetina.

Farmaci:

Alcuni farmaci, come la metformina (un farmaco per il diabete) e l’AICAR (un attivatore dell’AMPK), possono favorire l’attivazione dell’AMPK.

Integratori alimentari autorizzati nel Regno Unito:

Il nicotinammide mononucleotide( NMN) è una sostanza chimica autorizzata come integratore alimentare nel Regno Unito. Secondo le leggi tedesche ed europee, l’NMN (nicotinamide mononucleotide) è una sostanza chimica non adatta al consumo umano. L’uso dell’NMN è di tua esclusiva responsabilità. Tieni fuori dalla portata di bambini e adolescenti. Solo per uso scientifico, di ricerca e di laboratorio.

Tuttavia, in questo contesto è importante ricordare che qualsiasi cambiamento nello stile di vita, come l’assunzione di integratori alimentari o di farmaci, deve sempre essere effettuato in consultazione con un medico. La risposta individuale a questi interventi può variare da persona a persona e dipende sempre da vari fattori come lo stato di salute, la predisposizione genetica e i farmaci in uso.

MTOR è il poliziotto cattivo? La longevità richiede un sottile equilibrio

L’mTOR, o “Molecular Target of Rapamycin” (bersaglio molecolare della Rapamicina), è un elemento chiave del nostro organismo quando si tratta di divisione e crescita cellulare. Nei momenti in cui il nostro corpo ha molta energia, mTOR si attiva. Utilizza l’energia in eccesso per promuovere lo sviluppo dei muscoli e dei tessuti. Un esempio dell’effetto di mTOR è rappresentato dalle persone che fanno esercizio fisico regolare e consumano molte proteine animali. Grazie alla loro dieta e alle loro abitudini di esercizio, aumentano l’attività di mTOR nel loro corpo. Questo fa sì che si crei una maggiore massa muscolare.

Questo è particolarmente importante in età avanzata, perché mantenere e aumentare la massa muscolare può proteggere dalla sarcopenia, la perdita di massa muscolare legata all’età, e dalla fragilità generale. Ma come per molte cose nella vita, c’è un rovescio della medaglia. Un’eccessiva attività di mTOR può inibire l’attività dei nostri geni della longevità. Da una prospettiva evolutiva, questo ha senso: quando c’è abbastanza cibo e quindi energia, il corpo si concentra sulla crescita e sulla riproduzione piuttosto che sulla longevità. In tempi di abbondanza, quindi, è più importante la sopravvivenza della specie che la longevità individuale. È quindi importante trovare un equilibrio nell’attività di mTOR per sostenere la nostra salute e la nostra forma fisica, oltre che la nostra longevità.

Proteine a base vegetale e digiuno intermittente: trovare l’equilibrio con mTOR e sfruttarne i benefici

Il fatto è che tutti noi abbiamo bisogno di mTOR per produrre nuove cellule e mantenere la nostra massa muscolare, ma un eccesso di mTOR è controproducente per la nostra longevità. Un modo per regolare l’attività di mTOR è la restrizione calorica moderata o il digiuno intermittente.

Entrambe le strategie possono aiutare a inibire temporaneamente mTOR e quindi a mantenere l’equilibrio nell’organismo. È importante anche prestare attenzione a ciò che mangiamo. Le proteine animali provenienti da carne, pesce e latticini possono stimolare mTOR e quindi favorire la crescita e l’invecchiamento delle cellule. Le proteine vegetali sono un’alternativa più sana. Si trovano in alimenti come lenticchie, fagioli, soia o pseudo-cereali come la quinoa. Stimolano meno l’mTOR e dovrebbero quindi essere privilegiate come fonte principale di proteine nella nostra dieta.

Conclusione

Situina, AMPK e mTOR sono i tre attori più importanti della longevità. A livello cellulare, la loro interazione determina se il nostro corpo è orientato alla longevità o meno. Le sirtuine sono importanti interruttori di longevità nelle nostre cellule. Lavorano insieme al NAD e aiutano ad attivare i nostri geni della longevità. L’AMPK e l’mTOR sono due enzimi dell’organismo che lavorano come antagonisti.

Gli studi hanno dimostrato che una maggiore attività dell’AMPK porta a un aumento della durata della vita e della salute, promuove l’autofagia e migliora la sensibilità all’insulina. La sua controparte mTOR, invece, è attiva quando c’è un surplus di energia e la utilizza per avviare processi anabolici come la costruzione dei muscoli. Sebbene mTOR sia essenziale per l’organismo, un aumento permanente dell’attività di mTOR è associato a un’inibizione dei geni della longevità.

Per promuovere l’equilibrio di AMPK e mTOR, sono adatti una moderata restrizione calorica, il digiuno intermittente o il consumo di proteine vegetali piuttosto che animali. Anche sostanze nutritive come la quercetina contribuiscono ad attivare il percorso AMPK, a inibire mTOR e a potenziare i processi di longevità.

Fonti:

• Yanjun Li, Yingyu Chen. AMPK e autofagia. Adv Exp Med Biol. 2019.
• Hannah R Spaulding, Zhen Yan. L’AMPK e l’adattamento all’esercizio fisico. Annu Rev Physiol. 2022.
• Marc Foretz et al. Metformina: dai meccanismi d’azione alle terapie. Cell Metab. 2014.
• Fengwei Zhang et al. La quercetina modula la segnalazione AMPK/SIRT1/NF-κB per inibire le risposte di stress infiammatorio/ossidativo nell’aterosclerosi diabetica indotta dalla dieta ad alto contenuto di grassi nella carotide di ratto. Exp Ther Med. 2020.
• Enyu Rao et al. Effetti AMPK-dipendenti e indipendenti dell’AICAR e del composto C sulla risposta delle cellule T. Oncotarget. 2016.