La capacità di ripararsi è fondamentale
Stimoli biologici, chimici, fisici o psicologici di lieve intensità possono attivare meccanismi di difesa, riparazione e adattamento. La risposta dell’organismo, però, non si limita semplicemente a compensare lo stress ricevuto: in determinate condizioni può verificarsi una moderata sovracompensazione, che rende cellule e tessuti temporaneamente più resistenti a stimoli successivi.
Per mantenersi in salute, l’organismo deve continuamente controllare ciò che accade nelle cellule, eliminare ciò che è danneggiato e riparare ciò che può essere recuperato.Questa attività dipende da una grande rete di sistemi biologici dedicati alla manutenzione, alla riparazione e alla risposta allo stress.
Quando questi sistemi funzionano bene, l’organismo possiede una maggiore capacità di adattarsi. Quando diventano meno efficienti, come può avvenire durante l’invecchiamento, diminuisce progressivamente la capacità di recuperare dopo uno stress.
Un’antica capacità di sopravvivenza
Una caratteristica fondamentale dell’ormesi (dal greco hormesis, eccitare o stimolare), è la capacità dell’organismo di reagire favorevolmente a piccoli stress controllati. L’ormesi non riguarda soltanto l’essere umano. Dai batteri agli organismi più complessi, gli esseri viventi hanno sviluppato nel corso dell’evoluzione sistemi capaci di riconoscere gli stress e adattarsi alle variazioni dell’ambiente.Possiamo quindi considerare l’ormesi come una strategia biologica molto antica e conservata dall’evoluzione.La vita non cerca necessariamente di evitare ogni stress. Ha imparato piuttosto a riconoscerlo, rispondere e adattarsi. Possiamo chiamare questa capacità plasticità biologica.
L’ormesi contribuisce a definirne i limiti: uno stress sufficientemente piccolo può stimolare l’adattamento; oltre una certa soglia, invece, prevale il danno.
Comprendere questa relazione tra dose, stress e risposta adattativa può essere importante non soltanto per studiare l’invecchiamento, ma anche per sviluppare strategie preventive e terapeutiche finalizzate a mantenere più a lungo la capacità dell’organismo di adattarsi, ripararsi e conservare la propria resilienza.
L’Ormesi produce una limitata sovracompensazione che garantisce sia una riparzione tempestiva, sia una protezione contro insulti successivi e anche più pesanti. Nel caso in cui non si verifichi un’ulteriore esposizione, l’impiego sovrastimato delle risorse contro il danno iniziale può essere utilizzato per altre funzioni utili.
La risposta è collegata alla dose dello stress ricevuto
Uno stimolo moderato può essere utile perché attiva i sistemi di difesa e riparazione; lo stesso stimolo, se troppo intenso o prolungato, può invece provocare danno. L’ormesi può quindi essere considerata una delle modalità attraverso cui la natura regola la capacità di adattamento degli organismi viventi.
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Conclusione
Un pò di stress dosato e bilanciato migliora la capacità del corpo di ripararsi. Piccoli stress educano la cellula. Stimolano i mitocondri, attivano proteine da choc termico come le HSP (Heat Shock Proteins, proteine che proteggono le cellule dai danni), modulano le vie metaboliche mTOR (che promuove crescita e accumulo energetico) e AMPK (che attiva meccanismi di risparmio energetico), risvegliano l’autofagia, il processo con cui il corpo elimina scarti e ripara le strutture interne.
Tra le vie cellulari che conferiscono protezione contro lo stress ossidativo, un ruolo chiave è svolto dai prodotti dei vitageni [1,14,15]. Questi includono membri della famiglia delle proteine da shock termico (Hsp), come l’eme ossigenasi-1 e Hsp72, le sirtuine e il sistema tioredossina/tioredossina reduttasi [4,14,15]. La risposta allo stress cellulare è regolata a livello trascrizionale, traslazionale e post-traduzionale da una famiglia di fattori di trascrizione da shock termico (HSF) che sono espressi e mantenuti in uno stato inattivo in condizioni di non stress.la via KEAP1/Nrf2/ARE è la base della difesa cellulare. L’induzione di questo percorso ha dimostrato di essere protettiva contro varie condizioni di stress. D’altra parte, in condizioni di carenza di Nrf2 con mancata regolazione verso l’alto di questa via, sono stati dimostrati un aumento della sensibilizzazione e una patogeniciti accelerata della malattia. Il fattore di trascrizione Nrf2, in condizioni basali, è continuamente mirato per l’ubiquitinazione e la degradazione proteasomica da KEAP1, una proteina che funge da repressore. Successivamente, i livelli di Nrf2 si accumulano, entrano nel nucleo, si legano come un eterodimero con un piccolo fattore di trascrizione Maf agli elementi di risposta antiossidante (ARE, sequenze specifiche presenti nelle regioni promotrici dei geni bersaglio NRF2), e quindi attivano la trascrizione dei vitageni dipendenti da NRF2 che codificano una grande rete di proteine citoprotettive, comprese quelle coinvolte nel metabolismo e nel trasporto di una vasta gamma di endo- e xenobiotici, proteine che hanno funzioni antiossidanti, nonché quelle che partecipano alla sintesi, all’utilizzo e alla rigenerazione del glutatione e del NAD(P). Diversi fitochimici agiscono attraverso l’attivazione del fattore di trascrizione Nrf2 (Figura 2). In condizioni basali, questi sistemi protettivi non funzionano alla massima capacità, ma possono essere indotti a livelli di attività più elevati da composti redox-attivi, come i nutrienti ormetici, riducendo così i rischi di sviluppare tumori maligni e molteplici malattie croniche.Nell’ultimo decennio, la cosiddetta segnalazione mitoormetica, indotta da aumenti transitori di ROS e legata a difese antiossidanti potenziate, è emersa come un fattore chiave della longevità in diversi organismi (Ristow e Schmeisser 2014)
Bigliografia
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