LA GLICAZIONE: UNA VIA VERSO LE PATOLOGIE CRONICO-DEGENERATIVE

Dimensione: px

Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "LA GLICAZIONE: UNA VIA VERSO LE PATOLOGIE CRONICO-DEGENERATIVE"

Caterina Paoletti
4 anni fa
Visualizzazioni

1 LA GLICAZIONE: UNA VIA VERSO LE PATOLOGIE CRONICO-DEGENERATIVE Dott. Salvatore Di Meglio medico-chirurgo Specialista in Scienza dell Alimentazione e Dietologia ASL NA 1 CENTRO

2 LA GLICAZIONE detta anche Glicosilazione non enzimatica E UNA REAZIONE CHIMICA NON ENZIMATICA CHE SI VERIFICA QUANDO ALDEIDI, CHETONI E ZUCCHERI RIDUCENTI (glucosio, fruttosio o galattosio) SI CONDENSANO CON UN AMINOACIDO LIBERO (specialmente lisina ed arginina) DI PROTEINE, DI LIPIDI O DNA DANDO LUOGO ALLA FORMAZIONE DI SOSTANZE TOSSICHE

3 AMINOACIDO LIBERO (lisina)

4 PRODOTTI DI GLICAZIONE GLICOTOSSINE INIZIALI (HbA1c, Fruttosamina) INTERMEDI (metilgliossale) LIPOTOSSINE ALEs (Advanced Lipoxidation End Products) FINALI (AGEs) Advanced Glycation End Products

5 AGEs La scoperta degli AGEs risale agli inizi del 1900 e a Louis-Camille Maillard, studioso della chimica degli alimenti. Nel 1912, Maillard ha descritto una reazione chimica che si verifica con gli alimenti e che, in buona parte, conferisce sapore a diversi di essi. Questa reazione è ora detta Reazione di Maillard o reazione di imbrunimento.

6 Gli AGEs si formano tramite una serie di reazioni chimiche non enzimatiche a catena suddivise in tre fasi PRIMA FASE Uno zucchero (glucosio, fruttosio o galattosio) si lega ad un aminoacido libero attraverso una reazione chimica non enzimatica con la formazione di un composto instabile detto Base di Shiff Questa prima fase dipende dalla concentrazione dello zucchero, avviene nel giro di qualche ora ed è reversibile se la concentrazione dello zucchero si riduce

7 Gli AGEs si formano tramite una serie di reazioni chimiche non enzimatiche a catena suddivise in tre fasi SECONDA FASE Se la concentrazione dello zucchero non si riduce o addirittura aumenta, ha inizio la seconda fase del processo La Base di Schiff subisce un riarrangiamento chimico che porta alla sintesi di composti più stabili: i Prodotti di Amadori (prodotti precoci della glicazione avanzata come l emoglobina glicosilata) Prodotti più stabili dei precedenti, la reazione è ancora reversibile

8 Gli AGEs si formano tramite una serie di reazioni chimiche non enzimatiche a catena suddivise in tre fasi TERZA FASE I Prodotti di Amadori si accumulano, subiscono riarrangiamenti chimici complessi che portano alla sintesi degli AGEs (prodotti finali della glicazione avanzata) la reazione è irreversibile SI ACCUMULANO ALL ESTERNO ED ALL INTERNO DELLE CELLULE ED INTERFERISCONO CON LE LORO FUNZIONI

9 ALTRE VIE DI SINTESI DEGLI AGEs OLTRE LA REAZIONE DI MAILLARD AUTOSSIDAZIONE DEL GLUCOSIO OSSIDAZIONE DEI LIPIDI IN DERIVATI DICARBONILICI IN SEGUITO AD UN AUMENTO DELLO STRESS OSSIDATIVO gliossale, metilgliossale LA VIA DEI POLIOLI (il glucosio viene convertito a sorbitolo e poi a fruttosio; i metaboliti del fruttosio poi vengono convertiti ad α-oxaldeidi e interagiscono con monoacidi per formare AGEs)

10 AGEs gruppo eterogeneo CEL: carboxyethyllysine MOLD: methylglyoxal lysine dimer DOLD: 3-deoxyglucosone lysine dimer CML: carboxymethyllysine GOLD: glyoxal lysine dimer PYR: pyralline

11 LE FONTI DEGLI AGEs ESOGENA ENDOGENA dieta fumo di sigaretta alcool iperglicemia iperlipemia stress ossidativo caffè

12 LE FONTI DEGLI AGEs ESOGENA dieta tipo di alimento metodo di cottura CHI CONSUMA REGOLARMENTE PASTI SENZA TROPPE PORZIONI DI CARNI, PER GIUNTA COTTE A VAPORE, IN UNA DIETA RICCA DI ORTAGGI E VERDURE REALISTICAMENTE INTRODUCE LA META DI AGES DELLA MEDIA GENERALE

13 LE FONTI DEGLI AGEs ESOGENA fumo di sigaretta La polimerizzazione delle foglie di tabacco rappresenta una fonte di composti che aumenta la produzione di AGEs in vivo Am J Respir Cell Mol Biol Jul;49(1): Conditional overexpression of receptors for advanced glycation end-products in the adult murine lung causes airspace enlargement and induces inflammation. Stogsdill MO et coll.

14 LE FONTI DEGLI AGEs ESOGENA alcool L alcool promuove la produzione di aldeide che induce glicazione Anti Aging Medicine Published online: Oct. 31, 2012 Skin Accumulation of Advanced Glycation End Products and Lifestyle Behaviors in Japanese. Keitaro Nomoto, Masayuki Yagi, Seizaburo Arita, Mari Ogura, Yoshikazu Yonei

15 LE FONTI DEGLI AGEs ESOGENA caffè Le elevate temperature utilizzate nella tostatura sviluppano la formazione di nuove molecole aggressive (MELANOIDINE), responsabili del colore nero. SONO PROTEINE GLICATE che non sono presenti nel chicco verde crudo non tostato

L ACCUMULO degli AGEs GLI AGEs da fonti ESOGENE IL POOL FINALE DI AGEs DIPENDE ANCHE DALL EFFICACIA DEI SISTEMI DI DETOSSIFICAZIONE EPATICA E DA QUELLI

16 L ACCUMULO degli AGEs GLI AGEs da fonti ESOGENE IL POOL FINALE DI AGEs DIPENDE ANCHE DALL EFFICACIA DEI SISTEMI DI DETOSSIFICAZIONE EPATICA E DA QUELLI DI FILTRAZIONE E DI ESCREZIONE RENALE ASSORBITI PER IL 10-30% 2/3 RIMANGONO NELL ORGANISMO E SI ACCUMULANO NEI TESSUTI 1/3 VIENE ESCRETO CON URINE E FECI

17 EFFETTI PATOLOGICI DEGLI AGEs INDIPENDENTI DAL LEGAME COL PROPRIO RECETTORE DI MEMBRANA DIPENDENTI DAL LEGAME COL PROPRIO RECETTORE DI MEMBRANA (RAGEs)

EFFETTI PATOLOGICI DEGLI AGEs INDIPENDENTI DAL LEGAME COL PROPRIO RECETTORE DI MEMBRANA CARAMELLIZZAZIONE DEL CONNETTIVO FORMANO LEGAMI COVALENTI CON PROTEINE LONGEVE TIPO QUELLE DELLA MATRICE

18 EFFETTI PATOLOGICI DEGLI AGEs INDIPENDENTI DAL LEGAME COL PROPRIO RECETTORE DI MEMBRANA CARAMELLIZZAZIONE DEL CONNETTIVO FORMANO LEGAMI COVALENTI CON PROTEINE LONGEVE TIPO QUELLE DELLA MATRICE EXTRACELLULARE O DELLA TONACA AVVENTIZIA INDUCENDONE UN ALTERAZIONE DELLA STRUTTURA E DELLA FUNZIONE PROTEINE MODIFICATE DAGLI AGEs permeabilizzazione lisosomiale che induce una inefficienza dell autofagia

19 EFFETTI PATOLOGICI DEGLI AGEs DIPENDENTI DAL LEGAME COL PROPRIO RECETTORE DI MEMBRANA (RAGEs) STIMOLAZIONE DELLO STRESS OSSIDATIVO E DELL INFIAMMAZIONE

20 EFFETTI PATOLOGICI DEGLI AGEs DIPENDENTI DAL LEGAME COL PROPRIO RECETTORE DI MEMBRANA (RAGEs) IL LEGAME TRA AGEs e RAGEs INFLUENZA ANCHE LA DETOSSIFICAZIONE RIDUCENDO L ESPRESSIONE DELL ENZIMA GLICOSIDASI DI TIPO 1 NFkB AUMENTA L ESPRESSIONE DEI RAGEs ATTIVAZIONE DEL FATTORE DI TRASCRIZIONE NUCLEARE NFkB TRASLOCA NEL NUCLEO ED ATTIVA LA TRASCRIZIONE DI CITOCHINE PROINFIAMMATORIE E DI FATTORI DI CRESCITA TNF alfa interleuchina 6 IL1 Beta MPC 1 (Monocyte Chemoattractant Protein-1) VCAM1 (Vascular Cell Adhesion Molecule 1)

21 NF-kB

22 EFFETTI PATOGENETICI DEGLI AGEs NF-kB inos NO 1 O 2 C. B. Tan, S. W. M. Shiu, Y. Wong, and X. Tam, Serum advanced glycation end products (AGEs) are associated with insulin resistance, Diabetes/Metabolism Research and Reviews, vol. 27, pp , INSULINORESISTENZA

23 EFFETTI PATOGENETICI DEGLI AGEs INSULINORESISTENZA modificazione diretta della molecola dell insulina generazione di TNF-alfa danno mitocondriale

24 EFFETTI PATOGENETICI DEGLI AGEs ACCORCIAMENTO DEI TELOMERI

25 EFFETTI PATOGENETICI DEGLI AGEs RIDOTTA ATTIVAZIONE DI AMPK (5' adenosine monophosphate-activated protein kinase) RIDUZIONE AUTOFAGIA AUMENTO DELL INFIAMMAZIONE CRONICA DI BASSO GRADO AUMENTO STRESS OSSIDATIVO AUMENTO DEL DEPOSITO LIPIDICO AUMENTO STRESS DEL RETICOLO ENDOPLASMATICO IPERGLICEMIA SINDROME METABOLICA

26 EFFETTI PATOGENETICI DEGLI AGEs RIDOTTA SINTESI DI SIRT-1 INSULINO-RESISTENZA AUMENTO FOSFORILAZIONE DELLA PROTEINA TAU AUMENTO DELL INFIAMMAZIONE CRONICA DI BASSO GRADO RIDOTTA LONGEVITA

28 I PRODOTTI DI GLICAZIONE E LE MALATTIE CRONICO-DEGENERATIVE IL DEPOSITO NELL OCCHIO CATARATTA E DEGENERAZIONE MACULARE IL DEPOSITO NELLE GROSSE ARTERIE E NEL CUORE AUMENTA LA RIGIDITÀ DELLE PARETI ARTERIOSE E DEL MIOCARDICO IL DEPOSITO A LIVELLO RENALE CREA GLOMERULO SCLEROSI E FIBROSI INTERSTIZIALE CARDIOPATIA ISCHEMICA, IPERTENSIONE ARTERIOSA, STROKE, ARTERIOPATIA PERIFERICHE INSUFFICIENZA RENALE IL DEPOSITO A LIVELLO OSSEO NE AUMENTA LA RIGIDITÀ OSTEOPOROSI E FRATTURE IL DEPOSITO A LIVELLO MUSCOLARE NE AUMENTA LA RIGIDITÀ E NE RIDUCE LA VISCOELASTICITÀ SARCOPENIA ED ASTENIA FISICA

29 I PRODOTTI DI GLICAZIONE E LE COMPLICANZE VASCOLARI DIABETICHE

30 I PRODOTTI DI GLICAZIONE E LE COMPLICANZE VASCOLARI DIABETICHE Diabetes Metab J Jun;42(3):

31 I PRODOTTI DI GLICAZIONE E LE PATOLOGIE CUTANEE

32 I PRODOTTI DI GLICAZIONE E LE PATOLOGIE CUTANEE

33 QUALE STRATEGIA TERAPEUTICA?

34 QUALE STRATEGIA TERAPEUTICA?

35 QUALE STRATEGIA TERAPEUTICA?

36 QUALE STRATEGIA TERAPEUTICA? LA NUTRACEUTICA BENFOTIAMINA (analogo della tiamina o vitamina B1) ha dimostrato di bloccare tre delle quattro vie del danno iperglicemico la via della esosammina la via DAG-PKC la via degli AGEs

37 QUALE STRATEGIA TERAPEUTICA? LA NUTRACEUTICA CARNOSINA attenua la formazione dei prodotti di glicazione sequestrando i composti 1,2-dicarbonilici e riduce la sovra-espressione dei recettori per gli AGEs

38 QUALE STRATEGIA TERAPEUTICA? LA NUTRACEUTICA VITAMINA B6 ha un azione antiglicante diretta (attraverso un meccanismo di competizione per i glucidi riducenti) ed indiretta (perché coinvolta in numerose tappe del metabolismo dei carboidrati)

39 QUALE STRATEGIA TERAPEUTICA? LA NUTRACEUTICA MELISSA l acido rosmarinico (componente principale della frazione polifenolica) è ritenuto il principale responsabile dell attività antiglicante

Documenti analoghi

Prodotti avanzati dell ossidazione proteica (AOPP): proteine ossidate, marcatori di stress ossidativo specifico delle proteine.

marcatori di stress ossidativo e di infiammazione Prodotti avanzati dell ossidazione proteica (AOPP): proteine ossidate, marcatori di stress ossidativo specifico delle proteine. Ossidanti totali: marcatori