Acido alfa-lipoico: un valido alleato contro lo stress ossidativo
Acido alfa-lipoico: un valido alleato contro lo stress ossidativo
L’ossigeno è l’atomo più abbondante nei sistemi biologici (sia
come costituente di molte molecole che in forma dissociata), e le numerose
specie reattive dell’ossigeno vengono indicate come radicali liberi. Lo
stress ossidativo è considerato uno dei meccanismi responsabili del danno
cellulare e neuronale riscontrato sia durante il normale processo di
invecchiamento sia nello sviluppo delle malattie neurodegenerative.
I
principali radicali liberi sono:
- · anione superossido
- · idrossile
- · ossigeno singoletto O*
- · idroperossidi ROOH
Gran parte dei processi biologici generano normalmente
radicali liberi che possono avere effetti addirittura benefici (ad es., i
processi di difesa immunitaria), ma quando la formazione dei radicali liberi
diventa eccessiva, essi possono essere estremamente distruttivi e attaccare
componenti fondamentali delle cellule come lipidi, proteine e DNA.
Di
conseguenza, i sistemi viventi sono caratterizzati dalla presenza di efficienti
sistemi naturali di difesa antiossidanti, parte dei quali sono composti
endogeni (es., enzimi e metallo-proteine), mentre altri vengono introdotti con
gli alimenti (es., vitamine).
Un valido alleato nel contrastare i radicali liberi e lo
stress ossidativo, in particolare in certe condizioni patologiche, è l’acido
lipoico (acido
α-lipoico [acido alfa lipoico], acido tioctico, acido 6,8-ditioottanoico), un
cofattore di reazioni enzimatiche della decarbossilazione mitocondriale
essenziale per il metabolismo del glucosio.
Particolare attenzione va data all’attività
antiossidante dell’acido lipoico, che agisce come antiossidante
multifunzionale: su specie reattive dell’ossigeno quali radicali superossido, radicali
idrossilici, acido ipocloroso, e i ROS citati all’inizio di questo articolo; inoltre
favorisce la generazione di antiossidanti endogeni (glutatione e vitamina E),
la chelazione di ioni metallici, e la riparazione di danno ossidativo a
macromolecole.
Acido ascorbico (Vitamina C) |
La forma ridotta di acido lipoico,
l'acido diidrolipoico (DHLA), è un potente antiossidante mitocondriale. DHLA
può svolgere un ruolo nel riciclaggio altri antiossidanti cellulari, tra cui il
coenzima Q (CoQ), vitamine C ed E, il glutatione (GSH), il
glutatione è un fondamentale antiossidante che svolge un ruolo chiave nel
mantenimento dello stato ossido-riduttivo (redox) cellulare e dei meccanismi di
difesa cellulare aumentati dallo stress ossidativo.
Un altro meccanismo dell'effetto
protettivo dell’acido alfa lipoico è mediata attraverso l'induzione della
risposta di fase 2 enzimatica, che agisce attraverso il fattore di trascrizione
Nrf2, che si lega al sistema di difesa antiossidante.
Poiché aggregati di proteina
amiloide (il maggior costituente delle placche amiloidi o senili), hanno
dimostrato di essere stabilizzati da metalli di transizione quali ferro e rame,
è stato ipotizzato che l’acido alfa lipoico possa inibire la formazione di aggregati
o sciogliere depositi di amiloide esistente, grazie alle sue proprietà
chelanti.
In un esperimento su colture di
cellule nervose in vitro, si è osservato che trattando cellule nervose affette
da morbo di Alzheimer umane e cellule di topo transgenico con Alzheimer, cervello
con controllo e cellule trattate con acido lipoico. Si è riscontrato che i
livelli di ferro cerebrale negli animali anziani sono stati diminuiti con il
trattamento con acido lipoico, ed ai controlli ed erano simili ai livelli
osservati nei ratti giovani.
Questi risultati suggeriscono che
il trattamento con acido lipoico, può modulare l’accumulo di ferro età correlato,
riducendo in tal modo l'invecchiamento e lo stress ossidativo associato.
Gli effetti dei supplementi di
acido lipoico in un gruppo di pazienti affetti da morbo di Alzheimer è stata
studiata. i soggetti hanno ricevuto il trattamento standard di un inibitore
della colinesterasi almeno 3 mesi prima di iniziare il trattamento con acido
lipoico (600 md/die per 48 mesi, via di somministrazione non specificate). Il declino
nei pazienti trattati con acido lipoico appare essere molto più lento rispetto
a molti altri studi pubblicati nella letteratura corrente.
Modelli di topo
transgenico
Il mouse Tg2576 è un modello
transgenico di amiloidosi cerebrale associata con morbo di Alzheimer. L’amiloidosi
è una malattia caratterizzata
dalla deposizione in sede extracellulare di materiale proteico a ridotto peso molecolare e insolubile, detto amiloide.
Durante la sperimentazione, per dieci mesi i topi Tg2576 e topi wild-type sono stati alimentati con una dieta contenente acido lipoico (0,1%) e dieta di controllo per 6 mesi e poi valutati in base all’influenza della dieta sulla memoria e sulla neuropatologia.
Durante la sperimentazione, per dieci mesi i topi Tg2576 e topi wild-type sono stati alimentati con una dieta contenente acido lipoico (0,1%) e dieta di controllo per 6 mesi e poi valutati in base all’influenza della dieta sulla memoria e sulla neuropatologia.
Topi trattati (Tg2576) con acido
lipoico, hanno mostrato un netto miglioramento dell'apprendimento, rispetto ai
topi non trattati, migliorando l’orientamento spaziale nel labirinto, senza indurre
effetti non specifici sulle attività del moto, aumento del peso corporeo, e ha
ridotto i danni ossidativi alle proteine e lipidi.
Altri
effetti dell’acido alfa-lipoico
- Favorisce il metabolismo del glucosio, agendo da trasportatore della molecola nelle cellule, andando a favorire la funzione dell’insulina lavorando in maniera indipendente da essa;
- Agisce come protettore epatico, riducendo i livelli di transaminasi in casi di avvelenamento o abuso di alcol, migliorando la capacità detossificante del fegato;
- Previene la cataratta tramite due meccanismi: il primo regolando i livelli di glucosio nel sangue, e in secondo luogo grazie alla sua attività di antiossidante andando a contrastare i radicali liberi, coinvolti in diverse patologie dell’occhio;
- Azione protettiva sul sistema nervoso, oltre che alla sua azione antiossidante, grazie anche ad una propria azione neurotrofica.
Bibliografia:
- Hager k.;Kenklies M., Mcafoose J., Munch G.,”Alpha-lipoic acid as a new treatment option for Alzheimers’s disease a 48 months follow-up analysis” J Neural Transam Suppl, 2007, (72). 189-93
- Holmquist L., Stuchbury G.; Berbaum K., Muscta S., Young S., Hager K., Engel J., Munch G., “Lipoic acid as a novel treatment for Alzheimer’s disease and related dementias”, Pharmacol Ther, 2007, 113(1), 154-64
- Jesudason E.P., Masilamoni J. G., Kirubagaran R., Davis G.D., Jayakumar R., “The protective role of DL-alpha-lipoic acid in biogenic amines catabolism triggered by beta amyloid vaccination in mice”, Brain Res Bull, 2005, 65(4), 361-7
- Liu J. “The effect and mechanism of mithocondrial nutrient alpha-lipoic acid on improving age-associated mitochondrial and cognitive dysfunction: an overview” Neurochem Res, 2008, 33(1), 194-203
- Kate Petrsen Shay, Regis F., Moreau, Eric J. Smith, Anthony R. Smith, Tory M. Hagen, “Alpha-lipoic acid as a dietary supplement: molecular mechanism and therapeutic potential” Biochim Biophys Acta 2009 October; 1790(10): 1149-1160
- Marilla Brito Gomes, Carlos Antonio Negrato, “Alpha lipoic Acid as pleiotropic compound with potential therapeutic use in diabetes and other chronic disease” Diabetology &Metabolic Syndrome 2014, 6:80
- Smith A.R., Shenvi SV, Widlansky M., Suh JH, Hagen TM. “Lipoic acid as a potential therapy for chronic diseases associated with oxidative stress” Curr. Med. Chem., 2004 May; 11(9):1135-46
- Packer L., Witt EH, Trischler HJ, “Alpha-Lipoic acid as a biological antioxidant” Free Radic. Biol. Med 1995 Aug; 19(2):227-50
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