L’endotelio regola l’omeostasi vascolare fungendo da barriera e regolatore attivo. L’attivazione del sistema nervoso simpatico (SNS) da parte dei recettori alfa1 e beta2 regola la reattività vascolare attraverso l’induzione della vasocostrizione e della vasodilatazione. La segnalazione beta-adrenergica compromessa è comunemente associata all’invecchiamento, all’ipertensione, all’insufficienza cardiaca, all’obesità, alla sindrome metabolica e al diabete. Questa condizione compromessa porta ad un aumento del rilascio di noradrenalina e ad uno stato vasocostrittore cronico. Molti studi hanno collegato la disfunzione endoteliale con i fattori di rischio per l’aterosclerosi.
Lo stress ossidativo è stato identificato come un fattore chiave per la disfunzione endoteliale. Durante lo stress ossidativo, la produzione, l’attivazione e la biodisponibilità di ossido nitrico (NO) diminuiscono. La dialzione mediata dal flusso (FMD), un processo dipendente dall’endotelio, indica il rilassamento di un’arteria in condizioni di stress elevato durante l’iperemia reattiva post-occlusiva. È inversamente legata agli eventi cardiovascolari e ai fattori di rischio, come i lipidi nel sangue, l’indice di massa corporea (BMI) e il fumo. Negli individui ad alto rischio, una bassa afta epizootica è anche correlata con un alterato rilassamento endotelio-dipendente delle arterie coronarie.
Le sirtuine (SIRT) sono proteine che regolano molti processi cellulari tra cui la funzione mitocondriale e l’integrità del genoma. Nei mammiferi sono stati scoperti SIRT1-SIRT7, tra i quali SIRT1 è il più studiato. Sebbene molti studi abbiano riportato l’associazione di SIRT1 con la protezione contro le malattie cardiometaboliche, mancano prove su come questa proteina contribuisca alla funzione vascolare umana. Studi sugli animali hanno dimostrato che la SIRT è associata alla longevità. SIRT1 è una proteina deacetilasi dipendente dalla nicotinammide adenina dinucleotide NAD+ che possiede attività antiossidante e antinfiammatoria.
Negli animali, la restrizione energetica nella dieta è un attivatore comune di SIRT1 che facilita gli effetti di aumento della longevità. Tuttavia, il mantenimento a lungo termine delle condizioni di restrizione energetica potrebbe essere difficile. In particolare, diversi alimenti e composti hanno mostrato capacità di attivazione di SIRT1. Il resveratrolo, ad esempio, è un composto polifenolico non flavonoide che è naturalmente presente in molti alimenti tra cui bacche, uva e arachidi. Precedenti studi hanno dimostrato che questo composto migliora i parametri cardiometabolici, come l’abbassamento dei lipidi nel sangue, l’omeostasi del glucosio e la pressione sanguigna.
Un recente studio di Nutrients indaga gli effetti dell’attivazione di SIRT1 da parte del resveratrolo e della restrizione energetica sulla reattività vascolare negli uomini e nelle donne adulti. È stato condotto uno studio randomizzato per determinare l’effetto dell’attivazione di SIRT1 mediante integrazione di resveratrolo e restrizione energetica sulla reattività vascolare in adulti sani di sesso maschile e femminile. In questo studio, 48 individui sani sono stati reclutati per analizzare gli effetti dell’integrazione di 500 mg/giorno di resveratrolo e della restrizione energetica di 1.000 kcal/giorno per 30 giorni sui parametri di reattività vascolare e SIRT1.
Questa coorte comprendeva 24 donne in postmenopausa e 24 uomini tra i 55 e 65 anni. I partecipanti sono stati sottoposti a un periodo di washout di 15 giorni, durante il quale non sono stati forniti farmaci o integratori. Ogni partecipante è stato assegnato in modo casuale a gruppi di restrizione calorica o resveratrolo in un rapporto 1:1 basato sul sesso. Parametri biochimici inclusi sono stati trigliceridi, colesterolo HDL, colesterolo totale, apolipoproteina A-I (apoA-I), colesterolo LDL, apolipoproteina B (apoB), acidi grassi non esterificati, lipoproteina (a) (Lp(a)), glucosio, insulina, espressione genica di SIRT1, proteina C-reattiva ad alta sensibilità (hsPCR) e noradrenalina.
L’attuale studio ha rivelato che 30 giorni di restrizione energetica e 500 mg/giorno di integrazione di resveratrolo hanno aumentato la SIRT1 circolante e ridotto i livelli plasmatici di NA. Al basale, la riduzione plasmatica di NA era fortemente associata a SIRT1 circolante più elevato. Dopo 30 giorni di interventi, la SIRT1 circolante era positivamente correlata con la NMD, indipendentemente dal sesso e dagli interventi. La SIRT1 circolante era anche associata in modo indipendente alla NMD nel gruppo con restrizione energetica. Sebbene non sia stata osservata alcuna differenza per quanto riguarda l’espressione del gene SIRT1, è stata osservata un’associazione statisticamente significativa con l’afta epizootica negli uomini.
Meccanicisticamente, l’attivazione di SIRT1 per restrizione energetica si verifica a causa del calo dei tassi glicolitici che aiuta il metabolismo respiratorio. Ciò porta all’attivazione di SIRT1 attraverso il rifornimento di NAD+ e la riduzione di NADH. L’aumento di espressione degli enzimi pirazina-amidasi/nicotina-amidasi 1 (PNC1) e nicotinamide fosforibosil-transferasi (NAMPT) si verifica anche a causa della restrizione energetica. L’attuale studio ha dimostrato che l’integrazione di 500 mg/giorno di resveratrolo ha aumentato la SIRT1 circolante simile a quella di una dieta a restrizione energetica severa. Questi risultati indicano che la restrizione energetica può migliorare l’afta epizootica negli uomini aumentando i livelli circolanti di SIRT1 e abbassando il BMI.
- A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
Pubblicazioni scientifiche
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Gonçalinho GHF et al. Nutrients. 2023 Jun; 15(13):2949.
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