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INVECCHIAMENTO
A 1 anno e mezzo cominciamo a perdereneuroni; a 20 anni la memoria inizia adeclinare: i neuroni diminuiscono, ma leconnessioni tra quelli rimasti possono
rinfoltirsi.
Gli studi più recenti smentisconol’assunto che l’invecchiamento si debbaaccompagnare invariabilmente a declinodi tutte le funzioni cognitive.
Vi sono anziani cognitivamente del tuttointegri, o addirittura in progressionecognitiva rispetto all ’ età giovanile-adulta
Il processo di invecchiamento è il risultato di
globali modificazioni morfo-funzionaliche iniziano fin dal concepimento e continuano per tutta la vita del
soggetto secondo un codice genetico predefinito
Speranza di vita alla nascita
Uomini 1910
Uomini 1985
Svezia 55,2 Svezia 73,8
Norvegia 55,0 Svizzera 73,5
G.Bretagna 51,5 Spagna 73,1
Svizzera 50,6 Norvegia 72,8
Belgio 48,9 Italia 72,4
Francia 48,5 G.Bretagna 71,9
Germania 47,4 Francia 71,3
Finlandia 45,4 Germania 71,0
Italia 44,3 Finlandia 70,1
Spagna 40,9 Belgio 70,0
Donne 1910
Donne 1985
Norvegia 58,8 Svizzera 80,0
Svezia 57,6 Svezia 79,7
G.Bretagna 55,4 Norvegia 79,6
Svizzera 54,0 Francia 79,4
Belgio 52,5 Spagna 79,4
Francia 52,2 Italia 78,8
Germania 50,7 Finlandia 78,5
Finlandia 48,1 G.Bretagna 77,5
Italia 45,7 Germania 77,4
Spagna 42,6 Belgio 76,8
(I) cresce glo-balmente la so-pravvivenza
(II) cala il divario tra paesi europei e si ribaltano le gerarchie
(III) si apre la forbice tra uomini e donne.
Guardiamo l’evoluzione della speranza di vita alla nascita o vita media in dieci paesi europei (rappresentativi di diverse realtà subregionali) a inizio e a fine secolo. Tre sono le principali direttrici dell’evoluzione:
Fattori demografici• I fattori demografici che maggiormente
contribuiscono all’invecchiamento della popolazione sono:
- la riduzione della natalità- la riduzione della mortalità.• ¨ Con il termine speranza di vita si
intende il numero medio di anni che ancora rimangono da vivere per gli appartenenti ad una determinata classe di età.
La speranza di vita nel nostro Paese ha raggiunto gli 85 anni
per la donna ed gli 80 per l’uomo
Per le donne vivere più a lungo non significa vivere
meglio
Effimera (≤ 1 giorno)
Elefante (86 anni)
Uomo (120 anni)
Testuggine (190 anni)
Balena (210 anni)
Massima durata di vita misurata (animali)
ASPETTATIVE DI VITA(PREVISIONE PER IL 2050)
(1999 = L’ITALIA AL PRIMO POSTO CON 82,5 ANNI)
VARIAZIONE DELLE ASPETTATIVE DI VITA IN ITALIA
Dal Gennaio 2003 l’Italia risulta il paese con il più alto indice di vecchiaia
al mondo.
Ciò dipende dalla enorme crescita della popolazione anziana a fronte di una
sostanziale stabilità della popolazione <60 anni.
Modificazione della popolazione giovane (<20 anni) ed anziana (≥60 anni) in Italia nel periodo 1950-
2020
Evoluzione della popolazione anziana per classi d’età in Italia nel periodo 1950-2020
Variabilità intra ed interindividuale
La velocità di invecchiamento è differente da un organo all’altro nello stesso individuo e molto variabile tra un individuo e l’altro.
Pertanto la dispersione dei valori dei parametri biologici (ad esempio la clearance
della creatinina o la portata cardiaca) rispetto alla media è molto più ampia rispetto a quella
dei soggetti più giovani.
OMEOSTASI
Durante l’invecchiamento i meccanismi omeostatici si deteriorano, l’adattabilità agli
stress diminuisce, e la suscettibilità alle malattie aumenta
INVECCHIAMENTO
FISIOLOGICO PATOLOGICO
NORMALEEVOLUZIONE DEI
PROCESSIBIOLOGICI
COMPARSA PRECOCEO ABNORME DISEGNI E SINTOMI DI DECADIMENTO
PSICO-FISICO
FATTORI RESPONSABILIDELL’INVECCHIAMENTO
INTERNI(Genetici)
20–40%
ESTERNI(Stile di vita)
60-80%
FATTORI ESTERNI
STRESS ALIMENTAZIONE
ATTIVITA’FISICA
INQUINAMENTOAMBIENTALE
Ogni individuo è responsabileper il 70%
del proprio invecchiamento
INVECCHIAMENTO
SISTEMANERVOSOCENTRALE
SISTEMA SISTEMA
IMMUNITARIO ENDOCRINO
Il normale invecchiamento del cervello
La perdita neuronale distribuita in modo diffuso è responsabile di molti deficit
cognitivi associati all’invecchiamento normale.
SISTEMA NERVOSO CENTRALE
Cervello:Aspetti strutturali: neuroni
• Riduzione del numero
• Riduzione dei dendriti e delle sinapsi
• Riduzione della plasticità neuronale e della rigenerazione sinaptica (capacità di sviluppare
nuove connessioni interneuronali)
• Riduzione del numero e della funzionalità dei recettori.
Modificazioni funzionali: memoria
• La riduzione della memoria costituisce uno degli elementi cardinali del processo di
senescenza cerebrale • Episodi di "amnesia" per i nomi di persone familiari, per gli indirizzi, numeri di telefono, per i dettagli di eventi passati cominciano a
manifestarsi già dai 40-50 anni• La memoria a breve termine è quella più gravemente colpita, in relazione a deficit sia
di immagazzinamento che di rievocazione
SISTEMA IMMUNITARIO- Declino dell’efficienza della difesa
immunitaria-Progressiva atrofia del tessuto linfatico
(es.: timo)-Modifiche delle varie classi di
immunoglobuline (aumentano le IgG e le IgA, diminuiscono le IgM e le IgE)
- Riduzione dei linfociti T- Aumento dei fenomeni autoimmunitari
SISTEMA ENDOCRINO
Riduzione ormoni maschili (testosterone) e femminili
(estrogeni)
SISTEMA CARDIO-CIRCOLATORIO
CUORE:- Riduzione globale del volume
- Riduzione del numero di vari tipi cellulari cardiaci
- Aumento di collagene
VASI SANGUIGNI:- Progressivo ispessimento della parete per
neoformazione di connettivo- Innalzamento della pressione arteriosa
SISTEMA RESPIRATORIO
- Si riduce la capacità polmonare- Aumento della componente connettivale
- Assottigliamento dell’epitelio delle mucose
LA MASSA CORPOREA PROTEICA DIMINUISCE
riduzione del metabolismo proteico
minore capacità dell’organismo ad adattarsi adeguatamente alle modificazioni
indotte da fattori ambientali
METABOLISMO
La cute è un organo complesso che ricopre l’intera superficie corporea con funzione di “interfaccia” nei confronti dell’ambiente esterno:
• si oppone al passaggio di microrganismi• assorbe e blocca le radiazioni• partecipa al bilancio idrico e alla
termoregolazione• svolge un importante ruolo immunologico• ha funzione di relazione
Con il passare degli anni, la cute* va incontro a profonde e marcate
modificazioni che si traducono
Ø in progressiva perdita delle complesse funzioni integrate
Ø in un mutamento dell’aspetto esterno* È il secondo organo, dopo la retina, che si deteriora dopo il 10° anno di età
La cute è l’organo in cui l’invecchiamento è il risultato sinergico e combinato sia di
fattori genetici che ambientali.Complessivamente
nella cute invecchiata si verificano
Øprogressivo accumulo di proteine e lipidi ossidati come conseguenza della riduzione dei meccanismi anti-ossidanti
Ø riduzione dei meccanismi di riparazione del DNA con conseguente instabilità genetica e velocità di mutazione
INVECCHIAMENTO BIOLOGICO• E' dovuto a fattori intrinseci ed è legato al
passare del tempo • Interessa tutta la cute indipendentemente
dall'esposizione agli agenti esterni
FOTOINVECCHIAMENTO• Si sovrappone all'invecchiamento cronologico• Interessa la cute fotoesposta• Si caratterizza per specifiche modificazioni
qualitative della cute dovute alla elioesposizione
ASPETTI CLINICI DELL'INVECCHIAMENTO BIOLOGICO DELLA CUTE
• COLORITO GIALLASTRO• ATROFIA• MAGGIORE TRASPARENZA• PROMINENZA DEI VASI SANGUIGNI• PERDITA DELL'ELASTICITA'• PRESENZA DI RUGHE• SECCHEZZA• CHERATOSI SEBORROICHE• IPERPLASIA SEBACEA SENILE• ANGIOMI SENILI E LAGHI VENOSI• LENTIGGINI SENILI
Teleangectasie
ASPETTI CLINICI DEL FOTOINVECCHIAMENTO
• La cute appare di aspetto secco, disomogeneo, discromico, anelastico
• Le rughe sono profonde e numerose• Sono presenti lesioni tumorali benigne
(cheratosi seborroiche, lentigo simplex), e premaligne (cheratosi attiniche)
• Spesso si osservano lesioni tumorali franche: epiteliomi basocellulari e spinocellulari.
Cheratosi attiniche
Le teorie dell’invecchiamento possono essere divise in due categorie
generali:
biologiche
chimiche
L’apoptosi e l’involuzione del timo sono esempi di eventi geneticamente programmati a
livello cellulare e d’organo, e il declino del sistema immunologico, neurologico,
neuroendocrino e riproduttivo potrebbero essere identificati in un contesto più ampio, come l’evidenza dell’azione di un orologio
biologico che interessa le funzioni integrate di un organismo.
Le Teorie biologiche trattano l’invecchiamento come un evento geneticamente controllato,
determinato da un’espressione o repressione programmata di informazioni genetiche.
Le teorie biologiche ascrivono le differenze della durata della vita a diversità
interspecie a livello genetico, ma spiegano anche l’osservazione che esiste una componente genetica per la longevità all’interno di una stessa specie; per esempio in famiglie con una storia di
longevità
Differenze della durata della vita sono anche strettamente correlate con l’efficienza del
meccanismo di riparazione del DNA.
Le teorie chimiche dell’invecchiamento ritengono l’invecchiamento come un processo somatico a cui consegue un globale deterioramento delle
biomolecole.Le proteine a lunga vita, come il cristallino
dell’occhio e il collagene dei tessuti, accumulano danni con l’età.
Le modifiche e i legami delle proteine avvengono come risultato di meccanismi non-ossidativi (deaminazione, racemizzazione) o ossidativi (gruppi carbonilici delle proteine), o attraverso reazioni delle proteine con prodotti di perossidazione di carboidrati o lipidici (glicosilazione, lipossidazione).
I limiti nella durata della vita sono una conseguenza del turnover
cellulare e dei limiti nella capacità di replicazione cellulare.
Tali caratteri sono sotto controllo genetico
Che succede in caso di alterazionidel ciclo di duplicazione cellulare?
La progeria (v. Martin e Oshima, 2000) è causata da difetti nella duplicazione del DNA (Yu et al.,
1996; Fukuchi et al. 1989)Ne deriva un maggior numero di
duplicazioni in cellule in cui la telomerasi è inattiva.
Ciò conduce a precoci manifestazioni della sindrome atrofica per molti
tessuti ed organi con manifestazioni anatomo-patologiche e cliniche
analoghe a quelle presenti in persone anziane.
Età: 14 anni; Altezza: come a 7 anni
Alcune delle alterazioni presenti nella progeria:
1) Ridotta crescita;2) Prematura canizie, rarefazione dei capelli, atrofia della pelle
(in particolare del sottocutaneo);3) Osteoporosi;5) Atrofia muscolare;5) Ulcere in zone sottoposte di frequente a piccoli traumi;6) Diabete mellito (per presumibile riduzione del numero delle
beta cellule del pancreas; v. Bonner-Weir, 2000; Cerasi et al., 2000);
7) Cataratta (da esaurimento delle cellule epiteliali del cristallino; Tassin et al. 1979; Martin e Oshima, 2000);
8) Aterosclerosi precoce (da esaurimento delle cellule endoteliali; Gimbrone, 1999; Martin e Oshima, 2000).
L ’ invecchiamento come programma biologico:I “Geni dell’invecchiamento”
• proteine coinvolte nelle reazioni da stress (es. hsf, hsp)• metabolismo energetico (signalling di insulina/IGF-1,
equilibrio calorico, funzioni mitocondriali)
• difesa dalle mutazioni (riparazione del DNA)
• mantenimento dell’equilibrio ormonale
• funzioni ancora sconosciute
Figure 1. Processing of lamin A in normal and HGPS cells
Meshorer E., Gruenbaum Y. J. Cell Biol. 2008:181:9-13
Invecchiamento e geneticaHutchinson-Gilford progeria syndrome
Sindrome di WernerUna patologia autosomica recessiva
La mutazione genica è a carico della DNA elicasi (cromosoma 8 braccio corto) che accorcia la lunghezza dei telomeri. La malattia si manifesta alla pubertà e i portatori della mutazione vivono fino circa 40 anni di età.
EFFICIENZA MECCANISMI ANTIOSSIDANTI
controllo degli effetti dell’invecchiamento
un’alimentazione varia ed equilibrata può fornire le molecole ad attività antiossidante
indispensabili al nostro benessere
ANTIOSSIDANTI• Sono un gruppo di sostanze che contrastano gli effetti
negativi dei radicali liberi a livello di membrana ed efficaci in caso di edema, apoptosi, perossidazione lipidica :
– Vitamina A (retinolo), – Vitamina C (Ac. Ascorbico),– Vitamina E (Tocoferolo), beta-carotene, – Bioflavonoidi– Ac.α-lipoico
* Tali sostanze vengono somministrate per via orale come supplementazione o attraverso gli alimenti, ma la loro efficacia è relativa
Un deficit dei sistemi di difesa antiossidante
associato ad un carico ossidativo giocano un ruolo importante
nell’evoluzione e progressione delle malattie cronico-degenerative età
correlate(aterosclerosi, cataratta, morbo di Parkinson, morbo di Alzheimer)
La longevità delle popolazioni che consumano una dieta mediterranea
(olio di oliva e vegetali ricchi di vitamine antiossidanti e polifenoli)
sembra supportare tale ipotesi
INTERVENTI PER RALLENTARE
L’INVECCHIAMENTO
v Somministrazione di antiossidanti
v Limitazioni delle calorie
v Esercizio fisico