Carnitina in salute CVD - parte 2 - effetti antiossidanti e antinfiammatori

CARNITINA IN SALUTE CARDIOVASCOLARE – parte 2 –

Attività antiossidante e antinfiammatoria

Proprietà antiossidanti

La ricerca ha dimostrato che livelli più elevati di stress ossidativo svolgono un ruolo importante nello sviluppo della malattia coronarica (CAD). Le specie reattive dell’ossigeno (ROS) sono specie di ossigeno ad alta reattività derivate dalla riduzione dell’ossigeno, la cui famiglia comprende sia specie di radicali liberi (ad esempio, ione superossido (O₂·−) o specie ossidriliche (HO·)) sia specie non radicali libere (ad esempio, perossido di idrogeno (H₂O₂)) o specie più complesse che possono derivare da essi, come il perossinitrito (ONOO-) e l’acido ipocloroso (HOCl). I valori fisiologici dei ROS sono necessari per sostenere le vie di segnalazione che controllano i processi cellulari cruciali, tra cui l’infiammazione, la differenziazione, la proliferazione, l’omeostasi e l’apoptosi, mentre la generazione di ROS disregolati può amplificare queste stesse vie, favorendo così i fenotipi di malattia associati ai ROS, come si vede nel diabete di tipo II, nel cancro e nell’aterosclerosi. Inoltre, l’aumento della produzione di ROS è di per sé un rischio importante per la generazione aggiuntiva di ROS a causa della presenza di sistemi di rilascio di ROS indotti da ROS che possono accelerare ulteriori malattie. La L-carnitina svolge un ruolo particolarmente importante in diverse vie critiche che ne amplificano l’attività antiossidante. Una delle principali vie d’azione è il controllo del metabolismo degli acidi grassi, come accennato nella parte I. Aiutando a convogliare gli acidi grassi a catena lunga nei mitocondri per la produzione di energia, ne previene l’accumulo. Impedendo l’accumulo di acidi grassi, si evita lo stress ossidativo, proteggendo l’equilibrio cellulare e aiutando a prevenire i danni da ossidazione.

Un ulteriore meccanismo esercitato dalla L-carnitina si basa sull’estinzione delle specie reattive dell’ossigeno (ROS) e delle specie reattive dell’azoto (RNS). Questo avviene perché la carnitina aumenta l’attività e l’espressione di enzimi antiossidanti come la superossido dismutasi (SOD), la catalasi e la glutatione perossidasi, aumentando la conversione dei radicali superossido in specie meno reattive e diminuendo lo stress ossidativo.

Un altro meccanismo con cui la molecola agisce è la stabilizzazione delle membrane cellulari poiché lo stress ossidativo induce la perossidazione lipidica, che destabilizza le membrane cellulari, provocando danni e apoptosi. La L-carnitina riduce la perossidazione lipidica attraverso l’eliminazione dei radicali liberi e il miglioramento dell’integrità strutturale della membrana mitocondriale. Inoltre, la L-carnitina altera l’espressione di geni mediati dallo stress ossidativo, tra cui la via Nrf2. Nrf2 è attivato dallo stress ossidativo e aumenta l’espressione di numerosi elementi di risposta antiossidante (ARE) e quindi la capacità antiossidante della cellula.

Infine, la L-carnitina è coinvolta nel potenziamento del sistema di difesa antiossidante cellulare migliorando l’azione degli antiossidanti prodotti naturalmente dalla cellula (come il glutatione e la vitamina E) attraverso la rigenerazione e il riciclaggio del network antiossidante. Questo rinforzo sinergico aumenta le riserve antiossidanti della cellula e protegge la cellula dal danno ossidativo e dalla perdita di integrità.

Proprietà antinfiammatorie

Molte evidenze scientifiche, seppur spesso non completamente recepite a livello clinico, descrivono come il processo della malattia aterosclerotica sia intimamente correlato sia allo stress ossidativo, prima descritto, che allo stato di infiammazione cronica dell’endotelio vascolare. Prove crescenti indicano che uno stato di infiammazione più elevato gioca un ruolo chiave nello sviluppo della malattia coronarica (CAD). La L-carnitina mostra attività antinfiammatoria modulando diverse vie biochimiche e interazioni farmacodinamiche con citochine pro-infiammatorie. In primo luogo, la L-carnitina esercita potenti effetti antinfiammatori attraverso la sua azione antiossidante e come composto principale nell’azione mitocondriale, come discusso in precedenza. Un altro importante meccanismo coinvolge la sua capacità di inibire il fattore nucleare kappa B (NF-κB), un importante fattore cellulare responsabile della trascrizione e della produzione di molteplici citochine pro-infiammatorie, come il fattore di necrosi tumorale-alfa (TNF-α), IL-1β e IL-6. La ridotta attivazione di questi geni indotta da NF-κB riduce l’infiammazione. Un ulteriore meccanismo molecolare attraverso il quale la L-carnitina riduce l’infiammazione coinvolge l’induzione del recettore-γ attivato dal proliferatore dei perossisomi (PPAR-γ), un recettore che sopprime l’espressione dei geni infiammatori e promuove la risoluzione dell’infiammazione. Infine, la L-carnitina può influenzare la via della proteina chinasi attivata dal mitogeno (MAPK), che è coinvolta nella regolazione della proliferazione cellulare, della differenziazione e delle risposte infiammatorie. Gli effetti inibitori della L-carnitina sulla fosforilazione delle MAPK determinano una diminuzione della produzione di citochine pro-infiammatorie. Con gli effetti fisiologici della L-carnitina sopra elencati, la sua importanza per la salute cardiovascolare è evidente. Questo composto chiave supporta il metabolismo energetico facilitando l’ossidazione degli acidi grassi e ottimizzando la funzione mitocondriale, riducendo al minimo lo stress ossidativo e l’infiammazione tissutale e alterando i profili lipidici con riduzione dei lipidi circolanti. Quindi, la L-carnitina contribuisce in modo sostanziale al corretto funzionamento del cuore e del sistema vascolare. Gli effetti benefici della L-carnitina dimostrano la massima importanza di questo aminoacido nel mantenimento della salute cardiovascolare e ne sostengono il potenziale utilizzo terapeutico nella gestione delle malattie cardiovascolari e nella prevenzione di svariate malattie cronico-degenerative.

LETTERATURA CONSULTATA

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