Nuovi studi mettono in discussione il paradigma di un processo lento e progressivo: si invecchia di più a 44, 60 e 78 anni
di Gabriella Pasqua, Professore Ordinario di Botanica, Sapienza Università di Roma
Quando si parla di invecchiamento, dal punto di vista medico e scientifico, è acquisizione comune che ci si riferisca a un decadimento lento, ma progressivo, che inizia a partire dai 20-30 anni di età. Ma è davvero così? A mettere in dubbio questo dogma è una ricerca condotta nel 2019 in seno alla Stanford University School of Medicine, dal professore di Genetica, Michael Snyder. Lo studio evidenzierebbe come l’invecchiamento non sia affatto un processo graduale bensì “a salti” con picchi a 44, 60 e 78 anni. Analizzando oltre 135.000 tra molecole (RNA, proteine, prodotti metabolici) e microrganismi (batteri, funghi, virus) provenienti dai campioni di sangue, feci, tamponi della pelle, del cavo orale e del naso, messi a disposizione da 108 partecipanti statunitensi tra i 25 e i 75 anni e forniti nell’arco di 7 anni a cadenze prestabilite, i ricercatori hanno scoperto come a tali soglie di età, l’abbondanza di certi marcatori subisca un brusco declino. In particolare è stato evidenziato come a 44 anni esso coinvolga i marcatori legati alle malattie cardiovascolari e alla capacità di metabolizzare l’alcol e i lipidi mentre al raggiungimento dei 60 si manifesti al livello delle molecole legate alla regolazione immunitaria, al metabolismo dei carboidrati e alla funzionalità renale. In entrambi i casi, ossia a 44 e 60 anni, si registrano inoltre grandi mutamenti nelle molecole legate all’invecchiamento di pelle e muscoli. Ne abbiamo parlato con la Prof.ssa Gabriella Pasqua, dell’Università La Sapienza, a capo di un team di ricerca che studia formulazioni a base di ingredienti naturali, capaci di agire sui livelli di stress ossidativo e quindi su una delle cause dell’aging cutaneo.
Prof.ssa Pasqua, alla luce degli studi più recenti, sono ancora valide le nostre conoscenze sull’invecchiamento cutaneo?
Certamente, anche se confermano, una volta di più, come si tratti di un campo di ricerca molto vasto che non finisce mai di arricchirsi di nuove scoperte. Ciò che appare più che confermato è che l’invecchiamento cutaneo è un fenomeno biologico complesso influenzato da diversi fattori, tra cui genetica, esposizione ambientale, cambiamenti ormonali. La tradizionale classificazione è quella che distingue tra invecchiamento cutaneo intrinseco ed estrinseco. Il primo è un processo cronologicamente inevitabile che può presentarsi più o meno precocemente e con evidenza più o meno marcata a seconda della predisposizione genetica ed ereditaria di ciascuno. Ma anche gli ormoni svolgono un ruolo molto importante. A esempio, in seguito alla menopausa si osserva spesso la riduzione dello spessore della pelle e una diminuzione della sua idratazione ed elasticità. L’invecchiamento estrinseco (definito anche fotoinvecchiamento) è invece causato dall’esposizione cutanea a fattori ambientali che causano danni ossidativi.
Questi ultimi, come le radiazioni solari, ma anche il fumo di sigaretta e l’inquinamento atmosferico, contribuiscono all’invecchiamento precoce della pelle perché creano radicali liberi: molecole instabili dal punto di vista elettronico, con la capacità di reagire con un gran numero di componenti cellulari. è ormai incontrovertibile che lo stress ossidativo, causato dall’eccesso di radicali liberi, induce il malfunzionamento delle cellule fino alla morte per necrosi o apoptosi, alterando la fisiologia di tessuti, organi e dell’intero organismo. Lo stress ossidativo aumenta per un incremento della produzione dei ROS e per la bassa efficienza dei sistemi antiossidanti non più ben funzionanti quando l’organismo invecchia.
Qualche novità su questo aspetto?
Penso che ormai su questo si sappia quasi tutto. L’aumento dei livelli di specie reattive dell’ossigeno (ROS) nella pelle, attiva gli enzimi che degradano le proteine della matrice extracellulare del derma, come il collagene e l’elastina. Le metalloproteinasi di matrice (MMP), una famiglia di endopeptidasi multidominio contenenti zinco con un’ampia gamma di specificità di substrato, costituiscono il principale gruppo enzimatico proteolitico coinvolto nella degradazione dei componenti del tessuto connettivo dermico. In condizioni fisiologiche normali, le attività delle MMP sono regolate con precisione a livello di trascrizione e da inibitori proteici endogeni. Inoltre, le MMP sono secrete dalle cellule come precursori inattivi che richiedono la scissione da parte di proteinasi extracellulari per essere attivate. Questi processi di regolazione consentono il rimodellamento del tessuto connettivo in circostanze fisiologiche e fisiopatologiche. L’alterazione di tale equilibrio si traduce in un eccesso di MMP: caratteristica fondamentale dell’invecchiamento precoce della pelle che porta alla frammentazione e disorganizzazione delle proteine della matrice extracellulare con conseguenti alterazioni cutanee, come rughe, perdita di tono ed elasticità.
E sulla possibilità di arrestare il processo?
Sappiamo che la cellula possiede due linee di difesa antiossidante, quella formata dagli enzimi antiossidanti come il glutatione, la catalasi, la superossido dismutasi, varie perossidasi; e quella costituita da alcuni tipi di vitamine, come la C e la E. Sistemi che diventano sempre meno efficienti durante l’invecchiamento. L’uso di prodotti antiossidanti, sia al livello sistemico (integratori alimentari) che topico, costituisce quindi un passo essenziale nella pratica del trattamento antiaging. In particolare gli estratti di origine vegetale sono considerati una promettente fonte di composti antiossidanti e rientrano negli ingredienti di diverse formulazioni. Vari studi hanno evidenziato gli effetti protettivi dell’uso di integratori antiossidanti contenenti composti fenolici, capaci di neutralizzare i radicali liberi e proteggere la pelle.
Ci parla delle vostre scoperte in merito?
Il Team coordinato dalla sottoscritta ha dimostrato che l’estratto di semi d’uva ha la capacità di prevenire la perossidazione dei lipidi di membrana sotto stress ossidativo causato da radiazioni UV-B(1). Per dimostrare l’attività antiossidante è stato utilizzato un saggio biologico su sistema di membrane cellulari, sensibili all’ossidazione, ottenute da eritrociti di volontari sani. Il test si basa sulla misura della malonildialdeide rilasciata dalle membrane degli eritrociti come prodotto della perossidazione lipidica. I risultati hanno evidenziato che sono sufficienti 39,5 µg/ml di estratto di semi d’uva per inibire il 50 % di stress ossidativo prodotto dalle radiazioni. In uno studio condotto da Wittenauer e collaboratori(2) un estratto grezzo di vinaccia (buccia e semi) ha mostrato attività inibitoria dose-dipendente verso gli enzimi collagenasi ed elastasi con valori IC50 di 20,3 μg/ml e 14,7 μg/ml, rispettivamente. Il risultato più evidente è stato riscontrato nell’utilizzo dei polifenoli idrofili a basso peso molecolare, in particolare l’acido gallico. In un altro studio(3) è stato dimostrato che l’estratto di buccia d’ uva inibisce l’attività dell’elastasi. Questa classe di enzimi partecipa al metabolismo di diverse proteine della matrice extracellulare ed è costituita dalle metalloproteasi della matrice (MMP). Esistono più di 20 isozimi diversi di MMP, classificati in base alle loro caratteristiche strutturali e ai loro substrati. L’esperimento ha rivelato che l’esposizione a UV-A e UV-B aumenta l’espressione e il rilascio di MMP-1 (collagenasi) di oltre due volte rispetto ai livelli del controllo non esposto. L’effetto inibitorio dell’estratto è stato studiato anche nella MMP-3 (stromelisina) e nella MMP-12 (metalloelastasi). L’inibizione dell’attività in vitro delle MMP-1, 3 e 12 è risultata con valori di IC50 compresi tra 28,4 e 264,7 μg/mL. Come controllo è stata valutata l’attività delle vitamine C ed E nei saggi di inibizione dell’elastasi e delle MMP. Tuttavia, non è stata osservata alcuna inibizione a concentrazioni al di sotto di 300 μg/mL. Rispetto ai farmaci, gli estratti di origine vegetale contengono più molecole che agiscono in modo sinergico, generando profili di efficacia di gran lunga superiori a quelli dei composti a piccole molecole che agiscono su un singolo bersaglio. Dunque, riteniamo che un trattamento combinato di un integratore alimentare e di una crema con attività antiossidante possa rallentare l’invecchiamento cellulare.
BIBLIOGRAFIA
1. Pasqualetti, V., Locato, V., Fanali, C., Mulinacci, N., Cimini, S., Morgia, A. M., Pasqua G., De Gara, L. (2021). Comparison between In Vitro Chemical and Ex Vivo Biological Assays to Evaluate Antioxidant Capacity of Botanical Extracts. Antioxidants, 10 (7), 1136.
2. Wittenauer, J., Mäckle, S., Sußmann, D., Schweiggert-Weisz, U., & Carle, R. (2015). Inhibitory effects of polyphenols from grape pomace extract on collagenase and elastase activity. Fitoterapia, 101, 179-187.
3. Reis, R. D., da Rosa, R., Pessa, L. R., & Ruch Werneck Guimarães, C. (2023). Nonclinical evaluation of a Vitis vinifera extract towards a novel antiaging cosmetic ingredient. Journal of Cosmetic Dermatology, 22(12), 3445-3458.
