Dr. Sanchari Sinha Dutta, Ph.D.Reviewed by Lois Zoppi, BA

L’invecchiamento è definito come il graduale deterioramento delle funzioni fisiologiche del corpo che sono importanti per la sopravvivenza. L’accumulo di prodotti cellulari danneggiati nel tempo è la causa principale dell’invecchiamento. La pelle, essendo il rivestimento protettivo più esterno del corpo, è spesso soggetta a fattori causali di invecchiamento sia interni che esterni.

Le caratteristiche della pelle che invecchia includono rughe, secchezza della pelle, spessore ridotto della pelle, perdita di elasticità, atrofia dermica ed epidermica, tasso ridotto di proliferazione delle cellule epidermiche e senescenza cellulare. I fattori esterni che contribuiscono principalmente all’invecchiamento della pelle includono la luce del sole, le radiazioni UV, i prodotti chimici, gli inquinanti e il fumo.

Oltre agli stimoli esterni, i processi endogeni che innescano il processo di invecchiamento includono l’eccessiva produzione di radicali liberi, la mutazione genetica nucleare/mitocondriale, la senescenza cellulare, l’accorciamento dei telomeri, la ridotta proliferazione cellulare e la compromissione del funzionamento immunitario. Negli ultimi anni, molti studi scientifici hanno rivelato che i prodotti finali della glicazione avanzata (AGE) sono anche tra i fattori cruciali che contribuiscono all’invecchiamento della pelle.

Schema della pelle più giovane e della pelle che invecchia. Image Credit: Designua /

Advanced Glycation End Products

La formazione di AGEs è un processo molto complesso che coinvolge una reazione spontanea non enzimatica chiamata glicazione. La glicazione è la reazione tra zucchero riducente e proteine, lipidi e acidi nucleici, in cui i gruppi carbonilici reattivi di uno zucchero riducente reagiscono con i gruppi amminici liberi delle proteine per formare una base di Schiff instabile. Un ulteriore riarrangiamento della base di Schiff porta alla formazione di prodotti Amadori più stabili, che sono fondamentalmente chetoammine o fruttosammine. Questi prodotti di reazione reversibili subiscono successivamente reazioni irreversibili di ossidazione, polimerizzazione, disidratazione e reticolazione per generare gli AGE.

L’accumulo progressivo di questi AGE nel corpo è una caratteristica del processo di invecchiamento negli esseri umani, negli animali e in altri organismi. Gli AGE più comunemente trovati nella pelle includono carbossimetil-lisina, carbossietil-lisina, pentosidina, metilgliossale e gliossale, glucosepane e fruttosio-lisina. I recettori per gli AGE sono generalmente espressi nell’epidermide e nel derma, ed è stato osservato che l’espressione è maggiore nelle aree della pelle esposte al sole rispetto alle aree protette dal sole.

Age e invecchiamento della pelle

L’accumulo di AGE nella pelle è stato osservato sia nel diabete che durante l’invecchiamento cronologico. Le proteine con un lento tasso di turnover, come il collagene I e IV, così come le proteine a lunga vita, come la fibronectina, sono obiettivi primari della reazione di glicazione nella pelle. Inoltre, l’eccessivo deposito di AGE nelle aree cutanee esposte al sole suggerisce che le radiazioni solari, in particolare i raggi UV, possono svolgere un ruolo importante nella formazione degli AGE.

Oltre alla luce solare, altri fattori esterni che sono responsabili dell’aumento della formazione e del deposito di AGE nella pelle includono il fumo e la dieta. La quantità di AGEs nel cibo dipende principalmente dal metodo di preparazione. Per esempio, i cibi fritti contengono una maggiore quantità di AGEs rispetto ai cibi bolliti. Circa il 10-30% degli AGE ingeriti vengono assorbiti nel corpo e possono partecipare all’invecchiamento della pelle.

Meccanicamente, gli AGE possono reagire con proteine, lipidi e acidi nucleici e alterare il loro normale funzionamento fisiologico. Legandosi ai loro recettori, gli AGE possono anche innescare una cascata di vie di segnalazione, portando a una ridotta proliferazione cellulare, all’aumento della senescenza e dell’apoptosi cellulare, alla diminuzione della sintesi della matrice extracellulare, all’aumento della formazione di radicali liberi e mediatori pro-infiammatori, ecc. Tutti questi processi possono potenzialmente contribuire all’invecchiamento della pelle.

Strategie per controllare gli AGE

Siccome l’autofluorescenza è una proprietà intrinseca degli AGE, la misurazione della fluorescenza della pelle è un metodo efficace per rilevare il deposito di AGE nella pelle. Gli studi hanno scoperto che la fluorescenza della pelle è correlata positivamente a molti disturbi legati all’età, come le malattie cardiovascolari, i disturbi renali, la degenerazione maculare e la mortalità generale. Dato l’immenso coinvolgimento degli AGE nei disturbi legati all’età, compreso l’invecchiamento della pelle, sono necessarie strategie/interventi efficaci per prevenire, o almeno controllare, il loro accumulo nel corpo. A questo proposito, le strategie più efficaci includono la rimozione degli AGE già formati dal corpo degradando le proteine glicate; l’inibizione della formazione degli AGE e l’antagonizzazione della cascata di segnalazione mediata dagli AGE.

Inibizione della formazione degli AGE – l’aminoguanidina, un’idrazina nucleofila, è nota per prevenire la formazione degli AGE sequestrando i primi prodotti della glicazione, come gli intermedi carbonilici. Tuttavia, ha molti effetti collaterali negativi e non ha alcun effetto sui prodotti di glicazione avanzati. Un altro di questi composti è la piridossamina, che ha mostrato buoni risultati negli studi clinici di fase II che hanno coinvolto pazienti con neuropatia diabetica. Questo composto è noto per inibire i prodotti di glicazione avanzati.

Degradazione delle proteine glicate

Composti chimici, come ALT-711, N-fenacitiazolio e N-fenacitil-4, 5-dimetiltiazolio, hanno dimostrato di rompere la reticolazione anomala delle proteine indotta dagli AGE. Di questi composti, ALT-711 ha mostrato risultati promettenti nell’aumentare l’idratazione della pelle nei ratti invecchiati.

Antagonizzare la cascata di segnalazione mediata dagli AGE

Gli approcci utilizzati per inibire le vie di segnalazione guidate dagli AGE includono il knockdown mediato da siRNA o il blocco mediato da inibitori di piccole molecole dei recettori degli AGE.

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Scritto da

Dr. Sanchari Sinha Dutta

Dr. Sanchari Sinha Dutta è un comunicatore scientifico che crede nella diffusione del potere della scienza in ogni angolo del mondo. Ha una laurea in scienze (B.Sc.) e un master in biologia e fisiologia umana. Dopo il suo master, Sanchari ha proseguito gli studi con un dottorato in fisiologia umana. È autrice di più di 10 articoli di ricerca originali, tutti pubblicati in riviste internazionali di fama mondiale.

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