Riciclaggio – un termine che probabilmente incontrerete più e più volte nella vita di tutti i giorni. Che si tratti di rifiuti o di produzione sostenibile di vari prodotti: il riciclaggio ha senso perché fa risparmiare risorse ed energia. Anche il nostro corpo sfrutta questi vantaggi per se stesso. Oltre a risparmiare energia e risorse, il riciclaggio è uno strumento efficace per l’organismo per prevenire danni ed eliminare i danni già verificatisi. Quest'ultima a volte può essere un'impresa difficile. Per evitare danni a lungo termine, la maggior parte dei componenti viene sostituita regolarmente, indipendentemente da eventuali danni. Le grandi molecole vengono scomposte nelle loro singole parti nel corso della loro vita e poi riassemblate nuovamente: il riciclaggio.
Morte cellulare, rimozione e sostituzione
Uno dei rinnovamenti più evidenti del nostro corpo è il rinnovamento regolare degli strati cutanei. Lo strato superiore della pelle si sfalda lentamente e viene sostituito dal basso da nuove cellule in divisione. Tuttavia, tutto ciò avviene sotto il nostro radar.
Sapevi che la polvere domestica è composta fino all'80% da scaglie di pelle? Naturalmente queste scaglie di pelle non possono essere riciclate, almeno non dal nostro corpo, in nuovi componenti cellulari. Tuttavia, è il rinnovamento cellulare che ha lo scopo di prevenire danni. Perché la barriera cutanea è una parte importante del nostro sistema di difesa contro gli influssi ambientali dannosi e gli agenti patogeni, come abbiamo già spiegato nella prima parte della serie Segni distintivi della salute aver imparato.
Ma non solo la nostra pelle si rinnova regolarmente, lo fanno quasi tutte le cellule del corpo. Una volta che le cellule muoiono, inviano vari segnali per iniziare il riciclaggio. Innanzitutto ci sono i segnali attraverso i quali le cellule morenti vengono trovate dai fagociti (fagociti). Questi determinano la direzione in cui i fagociti devono muoversi attraverso il flusso sanguigno e i tessuti per trovare le cellule morenti. Quindi riconoscono le cellule morenti utilizzando marcatori presentati sulla superficie cellulare. Questi marcatori attivano la fagocitosi, ovvero l’assorbimento dei componenti delle cellule morte nei fagociti.
Questi processi sono normali funzioni del sistema immunitario e servono altrimenti ad eliminare i corpi estranei. Per evitare che il corpo si infetti e inizi una forte reazione immunitaria, le cellule morenti rilasciano anche sostanze antinfiammatorie. Questi inibiscono una reazione immunitaria eccessiva. Una forte risposta immunitaria è importante quando si tratta di eliminare gli agenti patogeni, ma nel caso del riciclaggio cellulare autoindotto ciò non è necessario e rappresenta solo uno spreco di energia o un danno ai tessuti.
Il riciclaggio ha bisogno di equilibrio
Il meccanismo naturale delle cellule difettose è che vogliono essere trovate e riciclate dai fagociti. Con il cancro è diverso: le cellule tumorali spesso inviano segnali esattamente opposti. Inibiscono i segnali che attivano il processo di alimentazione e rafforzano i segnali che inibiscono la fagocitosi (CD47). Ciò garantisce la loro sopravvivenza.
Ne hai mai sentito parlare omeostasi sentito? Questo è un principio molto importante in diverse aree del corpo. Il termine descrive il mantenimento di un equilibrio fisiologico. Il riciclaggio riguarda l’equilibrio tra le cellule degradate, i componenti di nuova creazione e il pool di risorse utilizzate per la ricostruzione. Se questo rapporto è in equilibrio, il corpo può funzionare nel modo più efficiente possibile senza mettere in pericolo la salute.
Come forse già saprai, i processi cellulari avvengono a velocità diverse a seconda del tessuto del tuo corpo. Anche il ricambio cellulare avviene con velocità o lentezze diverse a seconda del tessuto. Mentre le cellule che lavorano costantemente producono più energia e le cellule utilizzate di frequente devono essere rinnovate più frequentemente, ci sono anche tessuti in cui l'attività è minore e quindi il rischio di danni è inferiore. Questo adattamento avviene anche nel rinnovamento delle cellule stesse, ad esempio. La maggior parte dei componenti del sangue hanno un ricambio molto rapido, mentre le cellule del sistema nervoso e le cellule del muscolo cardiaco possono essere riciclate in modo relativamente lento o non essere riciclate affatto. Ciò spiega anche che le malattie neurodegenerative come l'Alzheimer o il Parkinson non possono essere curate nelle loro fasi avanzate, ma possono solo essere rallentate. Con queste cellule la rigenerazione completa del tessuto già disfunzionale è possibile solo in misura limitata.
Autofagia: sistema digestivo interno delle cellule
Quando mangi cibo, passa attraverso vari processi e Enzima scomposto nei suoi singoli elementi costitutivi in modo che il tuo corpo possa riutilizzare queste parti. Ogni singola cellula ha anche un sistema digestivo simile: l'autofagolisosoma. Quando il tuo corpo non ha abbastanza riserve di energia o vengono rilevate proteine mal ripiegate, l'autofagosoma assorbe le proteine dal citoplasma. I fagosomi a forma di bolla si fondono quindi con i cosiddetti lisosomi e formano l'autofasolisosoma. I lisosomi sono pieni di un tipo di succo digestivo che ha un pH acido e contiene enzimi digestivi. Gli esperimenti hanno dimostrato che questo meccanismo è vitale per le cellule. Funziona? autofagia In caso contrario, nel citoplasma si accumulano proteine e organelli difettosi: la cellula muore.
Probabilmente hai già sentito parlare di diete cheto, digiuno intermittente o Restrizione calorica sentito? Queste diete molto popolari stimolano il autofagia e Secondo studi su organismi modello, hanno un effetto positivo sulla salute e sulla durata della vita.
Lo sapevate?
Esistono molti modi diversi per digiunare. Ad esempio il falso digiuno di Walter Longo in cui si tenta di imitare le vie molecolari del digiuno con l'aiuto di ingredienti mirati. Tutti questi tipi di digiuno hanno lo scopo di riportare in carreggiata il metabolismo.
Altri meccanismi di riciclaggio delle proteine
Oltre al meccanismo dell'autofagia, nello spazio intracellulare è presente anche il proteasoma dell'ubiquitina. Se una proteina è “ubiquitinata”, le viene assegnato il marchio “da scartare”, per così dire. Successivamente, tutte le proteine con questo timbro vengono scomposte dal proteasoma.
Il meccanismo dell’autofagia funziona in modo molto efficace, tuttavia, è limitato all'interno della cella. Alcune malattie sono caratterizzate dall'accumulo di proteine difettose all'esterno delle cellule - ad esempio la tau e la beta-amiloide nella demenza di Alzheimer. Queste proteine vengono trasportate fuori dalla cellula da parti dell'autofagosoma. Per la nostra salute è quindi necessario che i meccanismi di riciclaggio svolgano il loro lavoro in modo tale che le parti danneggiate possano essere sostituite. Pertanto, è importante mantenere in salute l’autofagia, il principale sistema di riciclaggio. Una possibilità discussa nella ricerca è la molecola spermidina rappresenta
Swell
Letteratura:
López-Otín, Carlos e Guido Kroemer. “Segni distintivi della salute”.Cella184.1 (2021): 33-63.https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33340459/
Immagini:
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