Restrizione calorica

Volume 9 della ricerca medica militare, numero articolo: 33 (2022) Citare questo articolo

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La letteratura è piena di affermazioni riguardanti il ​​consumo di alimenti ricchi di polifenoli o poliammine che offrono una certa protezione dallo sviluppo di malattie cardiovascolari (CVD). Ciò si ottiene prevenendo l’ipertrofia cardiaca e proteggendo i vasi sanguigni migliorando la funzione dell’endotelio. Tuttavia, questi interventi funzionano nei cuori umani anziani? L’invecchiamento cardiaco è accompagnato da un aumento dell’ipertrofia ventricolare sinistra, insieme alla disfunzione diastolica e sistolica. Conferisce inoltre rischi cardiovascolari significativi per entrambi i sessi. L’incidenza e la prevalenza delle malattie cardiovascolari aumentano notevolmente in età più precoce negli uomini rispetto alle donne. Inoltre, i modelli di insufficienza cardiaca differiscono tra i sessi, così come i fattori di rischio nel corso della vita. I mimetici della restrizione calorica (CR), ricchi di polifenoli o poliammine, ritardano o invertono l’invecchiamento cardiaco allo stesso modo sia negli uomini che nelle donne? Questa revisione discuterà tre aree: (1) meccanismi alla base del rimodellamento cardiaco legato all'età; (2) differenze legate al genere e potenziali meccanismi alla base della ridotta risposta cardiaca negli uomini e nelle donne anziani; (3) selezioniamo alcuni composti ricchi di polifenoli o poliammine come mimetici CR, come resveratrolo, quercetina, curcumina, epigallocatechina gallato e spermidina, a causa della loro capacità di estendere la durata della salute e indurre l'autofagia. Descriviamo le loro capacità e le loro problematiche nel ritardare l’invecchiamento nei cuori degli animali e nella prevenzione delle malattie cardiovascolari negli esseri umani. Discutiamo i fattori confondenti che dovrebbero essere considerati per lo sviluppo di strategie terapeutiche contro l’invecchiamento cardiaco negli esseri umani.

L’invecchiamento cardiaco è un processo naturale ed è accompagnato dal progressivo sviluppo di ipertrofia e disfunzione cardiaca [1, 2]. Essendo uno dei principali fattori che contribuiscono alle malattie cardiovascolari (CVD), l’invecchiamento cardiaco si verifica in entrambi i sessi e la maggior parte del peso ricade sugli adulti di mezza età e sugli anziani. Questo perché l’invecchiamento cardiaco predispone il cuore allo stress, aumentando così la mortalità cardiovascolare negli anziani [3, 4]. L’incidenza e la prevalenza delle malattie cardiovascolari legate all’età, come l’ipertensione, l’aterosclerosi, le malattie coronariche e delle arterie cerebrali, aumentano drammaticamente negli uomini di età intorno ai 45 anni e 10 anni dopo nelle donne che raggiungono la menopausa [5]. Un forte aumento è evidente anche nelle donne in post-menopausa [6]. Le donne sono solitamente sottorappresentate negli studi clinici, poiché i partecipanti nella maggior parte degli studi che valutano i fattori di rischio CVD sono uomini anziché popolazioni miste [7, 8]. L’evidenza dimostra che, oltre all’età, le comorbilità e le terapie concomitanti, così come ulteriori fattori confondenti come gli ormoni sessuali, possono influenzare gli aspetti cardioprotettivi endogeni. Pertanto, esiste un bisogno insoddisfatto di valutare se le differenze di genere nelle comorbidità legate all’età associate allo scompenso cardiaco (HF) richiedano strategie di gestione specifiche.

Sin dalla postulazione della teoria dell’invecchiamento dei radicali liberi, la teoria mitocondriale è stata un’area chiave per la ricerca sull’invecchiamento. La teoria mitocondriale si concentra sui mitocondri come principali produttori di specie reattive dell'ossigeno (ROS) [9], mentre la teoria radicale si concentra sui ROS come effettori dello stress ossidativo [10], che è oltre la soglia di un sistema antiossidante endogeno [11]. Il ROS viene prodotto lungo la catena di trasporto degli elettroni [12], in cui gli elettroni sono in grado di stabilire un gradiente protonico necessario per la produzione di ATP e viene completamente neutralizzato con l'ossigeno nell'acqua (Fig. 1a). Entrambe le teorie suggeriscono che il deterioramento cellulare osservato con l’aumentare dell’età è correlato alla disfunzione mitocondriale, che causa disfunzione endoteliale, alterazione del sistema vascolare e/o danno vascolare [11, 12]. Data la straordinaria richiesta di energia, il cuore contiene la più alta densità di mitocondri, che gli consentono di produrre adenosina trifosfato (ATP) cellulare principalmente dall'ossidazione degli acidi grassi (Fig. 1b), con un contributo minore del metabolismo del glucosio [13]. La produzione di ATP miocardica e l'ossidazione degli acidi grassi diminuiscono nel cuore umano invecchiato, in concomitanza con l'accumulo di lipidi [14] (Fig. 2a). Nel frattempo, l’aumento dell’attività dell’aldoso reduttasi miocardica e della sorbitolo deidrogenasi nel cuore anziano migliora la via dei polioli guidando il flusso di glucosio verso il sorbitolo [15]. Ciò altera non solo lo stato redox intracellulare diminuendo la sintesi della produzione ridotta di glutatione e ossido nitrico (NO), ma anche la modifica di proteine, lipidi e DNA con endoprodotti di glicazione avanzati (Fig. 2b) per promuovere la produzione di ROS. Pertanto, l’alterazione del metabolismo mitocondriale in un cuore che invecchia è la base dell’aumentata sensibilità allo stress.