Che Cos'è
L'autofagia è un normale processo cellulare, finalizzato alla distruzione e al riciclo delle componenti cellulari danneggiate.
Questa "distruzione controllata" ha l'obiettivo di riciclare i "prodotti di rifiuto", per creare nuove cellule e renderle più sane ed efficienti.
L'autofagia è un processo mediante il quale le cellule degradano e riciclano componenti endogene intracellulari (organelli danneggiati, proteine e macromolecole ripiegate in modo errato o mutanti) ed esogene (virus e batteri).
Come si Svolge
Dal punto di vista biologico, l'autofagia si espleta avvolgendo i componenti da degradare in vescicole a doppia membrana (chiamate autofagosomi), che vengono poi inviate al lisosoma per essere degradate.
In base ai componenti cellulari degradati, è possibile identificare diversi tipi selettivi di autofagia (mitofagia, ribofagia, reticolofagia, lisofagia, pexofagia, lipofagia e glicofagia) 1.
I prodotti di degradazione e riciclo dell'autofagia comprendono zuccheri, nucleosidi / nucleotidi, aminoacidi e acidi grassi, che possono essere reindirizzati a nuove vie metaboliche per la "manutenzione cellulare" 2, 3, 4.
Indipendentemente dal tipo, l'autofagia agisce come un meccanismo di pulizia, rimuovendo o degradando i materiali non necessari dal corpo (p. es. proteine, organelli e microbi) e trattenendo o mantenendo i materiali necessari per la sopravvivenza, la funzione e lo sviluppo cellulari 5.
Benefici
Il processo di autofagia è il principale responsabile del "controllo di qualità" del nostro corpo 7.
Si tratta di un meccanismo evolutivo di autoconservazione, attraverso il quale il corpo può rimuovere le cellule disfunzionali e riciclare parti di esse per la riparazione e la pulizia cellulare.
I benefici dell'autofagia includono:
- rimozione delle proteine tossiche associate a malattie neurodegenerative, come il morbo di Parkinson e il morbo di Alzheimer;
- riciclaggio delle proteine malfunzionanti;
- recupero di energia ed elementi costitutivi che potrebbero ancora trarre vantaggio dalla riparazione;
- rigenerazione di cellule sane.
Durante l'invecchiamento, l'autofagia è ampiamente accettata come benefica, perché ritenuta utile per contrastare i meccanismi coinvolti nello sviluppo di malattie neurodegenerative 8.
Risulta importante ad esempio per prevenire l'accumulo di aggregati proteici all'interno delle cellule neuronali, che rappresentano un segno distintivo delle malattie neurodegenerative e associate all'età (come morbo di Alzheimer e Parkinson, SLA, malattia di Huntington) 9, 10, 11, 12.
Autofagia e malattie
La disfunzione dell'autofagia è stata osservata durante l'invecchiamento, nel cancro, nelle malattie neurodegenerative e immunitarie 13, 14, 15.
In altre parole, l'alterazione del processo autofagico può essere la causa di malattie come tumori, disfunzioni metaboliche e patologie neurodegenerative e infiammatorie o autoimmuni.
In varie malattie, come le neuropatie (malattie di Huntington, Alzheimer e Parkinson) e la cardiopatia ischemica, l'autofagia è più ampiamente accettata come benefica non solo in chiave preventiva, ma anche terapeutica, dato il ruolo nell'eliminazione delle "risorse tossiche" e nella promozione della vitalità cellulare 6.
Resta invece controverso se l'autofagia sia soppressiva dei tumori (attraverso l'arresto del ciclo cellulare, promuovendo l'integrità del genoma e degli organelli, o attraverso l'inibizione della necrosi e dell'infiammazione) oppure se li possa favorire (promuovendo la sopravvivenza cellulare allo stress nutritivo) 6.
Analogo discorso nelle malattie infettive, dato che l'autofagia può uccidere gli agenti patogeni e stimolare le risposte immunitarie, ma può anche disseminare agenti patogeni durante la patogenesi 16.
Una crescente evidenza scientifica collega la mutazione o la perdita di funzione dei geni chiave dell'autofagia al cancro, alle neuropatie, alle malattie cardiache, alle malattie autoimmuni e ad altre condizioni 6.
Aumentare l'Autofagia
L'autofagia è normalmente attiva a livelli basali in condizioni fisiologiche.
Tuttavia, può iperattivarsi in determinate circostanze.
Tra gli stimoli in grado di iperattivare l'autofagia vi sono eventi stressanti come ipossia, privazione nutrizionale, danni al DNA e agenti citotossici 16, 17.
Dieta e Integratori
La privazione nutrizionale ha un ruolo nell'adattamento a nuove condizioni sfavorevoli.
Quando la cellula è priva di composti per la sintesi di nuove molecole, l'autofagia si iperattiva, risultando cruciale per la sopravvivenza in condizioni di stress.
Probabilmente grazie all'autofagia, è stato dimostrato che il digiuno aumenta la durata della vita di roditori, mosche, lieviti e vermi 18.
Inoltre, studi sulle cellule hanno dimostrato che il digiuno stimola l'autofagia, potendo aiutare a mantenersi in salute e vivere più a lungo 19, 20, 21.
Una strategia particolarmente efficace per stimolare l'autofagia sembra essere quella della restrizione calorica o, in alternativa, del digiuno intermittente 22.
Gli studi sugli animali hanno costantemente dimostrato che il digiuno a lungo e breve termine aumenta l'autofagia e si associa a un invecchiamento ritardato e a un ridotto rischio di tumori 23, 24, 25, 26.
| Regime Dietetico | In Cosa Consiste |
| Restrizione Calorica | Taglio costante delle calorie del 20-40% rispetto al fabbisogno, senza però causare malnutrizione. Ciò significa che l'apporto vitaminico, proteico, minerale e di acqua dev'essere mantenuto a livelli tali da soddisfare i fabbisogni dell'organismo. |
| Digiuno intermittente | Esistono diversi possibili protocolli praticabili:
|
| Chetosi |
Alcuni nutrienti e sostanze fitochimiche presenti negli alimenti (e disponibili negli integratori) hanno dimostrato una potenziale utilità nel promuovere l'autofagia.
Ad esempio, negli animali il resveratrolo conferisce benefici simili alla restrizione calorica e aumenta l'induzione dell'autofagia senza la necessità di ridurre l'apporto calorico giornaliero 29.
Tuttavia si tratta di osservazioni provenienti da studi cellulari o al massimo su animali; di conseguenza mancano studi per confermare i potenziali benefici nell'uomo.
Detto questo, l'autofagia potrebbe essere stimolata da:
- Caffeina 30;
- Tè verde e catechine 31;
- Resveratrolo 32;
- Curcumina 33;
- Vitamina D 34;
- Omega-6 e Omega-3 35, 36;
- Nicotinamide 37;
- Spermidina 38;
- Trealosio 39, 40, 41.
Recenti studi sugli animali dimostrano che l'assunzione cronica di alcol può inibire l'autofagia nel fegato e nel tessuto adiposo. Sebbene questo effetto debba essere confermato nell'uomo, l'abuso di alcool produce molti altri danni, per cui è comunque consigliabile evitarlo 42, 43.
Esercizio Fisico
L'esercizio fisico non solo migliora l'umore e la salute, ma attiva anche l'autofagia per garantire che le cellule si riprendano completamente dallo stress indotto.
Secondo uno studio sugli animali, l'esercizio fisico può indurre l'autofagia negli organi che fanno parte dei processi di regolazione metabolica 44.
È stato infatti dimostrato che l'esercizio aerobico induce l'autofagia nei tessuti muscolari e nel cervello negli animali, probabilmente a causa dello stress prolungato associato allo sforzo fisico 45.
Sonno e Riposo
L'autofagia viene attivata durante il sonno 46.
Nei topi, le interruzioni del sonno hanno influenzato negativamente l'autofagia. Quando il sonno degli animali è stato interrotto, ne è seguita un'interruzione nella trasmissione delle proteine autofagiche 47.
Farmaci
Nel corso dell'ultimo decennio, l'autofagia ha attirato una notevole attenzione come bersaglio potenziale di agenti farmacologici o interventi dietetici in grado di modulare questo processo, in modo da trattare diversi disturbi, tra cui infezioni e malattie infiammatorie, neurodegenerazione, malattie metaboliche e cardiovascolari, obesità e cancro 48, 11, 49, 50, 51, 52.
Attualmente, gli studiosi stanno ancora cercando farmaci che stimolino l'autofagia senza gravi effetti negativi 53.
Tra i principi attivi che hanno dimostrato potenzialità in tal senso rientrano farmaci come rapamicina, nimodipina, loperamide, niguldipina, nicardipina, panitrem A, fluspirilene, calpastatina, litio, metformina e carbamazepina 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60.