Generalità sulla malattia di Parkinson
La malattia di Parkinson (PAD) è una malattia neurodegenerativa progressiva caratterizzata dalla perdita di neuroni dopaminergici nella substantia nigra. Alcuni dei farmaci più comuni utilizzati per trattare la PAD includono L-DOPA, agonisti della dopamina e inibitori della degradazione della dopamina come inibitori della monoamino ossidasi B (MAO-B) e inibitori della catecol-O-metil-transferasi (COMT). Sebbene efficaci nel ridurre l’intensità dei sintomi, questi farmaci sono limitati nella loro capacità di mitigare la progressione della malattia. Ulteriori strategie per il trattamento della PAD affrontano principalmente lo stress ossidativo, la disfunzione mitocondriale, l’eccitotossicità, la via di segnalazione Wnt/β-catenina e i sistemi neurotrasmettitoriali non dopaminergici. Il fattore di rischio più significativo della PAD è l’età avanzata; tuttavia, anche vari fattori di rischio genetici, ambientali e legati allo stile di vita possono aumentare il rischio.
Altri fattori associati negativamente allo sviluppo della PAD includono livelli sierici di acido urico, attività fisica, assunzione moderata di alcol, farmaci antinfiammatori non steroidei (FANS), calcio antagonisti e saldatura. È interessante notare che è stato segnalato che il fumo e il consumo di caffè riducono il rischio di PAD, che è stato attribuito a componenti bioattivi, non nicotinici e non caffeinati, rispettivamente, presenti nelle sigarette e nel caffè. Sono state identificate molte molecole candidate e meccanismi molecolari associati a questi fattori legati allo stile di vita. Tra queste molecole, sono stati condotti studi clinici su nicotina, caffeina e acido urico; tuttavia, nessuno di questi studi ha riscontrato benefici terapeutici nella PAD, il che indica la necessità di ulteriori ricerche su composti alternativi.
Inibitori delle MAO B nel tabacco e nel caffè
Una recente revisione pubblicata sulla rivista NeuroToxicology evidenzia come componenti specifici presenti nel tabacco e nel caffè possano offrire benefici protettivi contro il morbo di Parkinson. Diverse malattie neurodegenerative, tra cui la PAD, sono associate a livelli aumentati di MAO-B nel cervello. In particolare, studi precedenti che hanno indagato diverse regioni cerebrali in fumatori e non fumatori hanno riportato livelli inferiori di MAO-B nel cervello dei fumatori. Gli inibitori reversibili e selettivi delle MAO-B presenti nel tabacco includono trans,trans-farnesolo, menadione, 1,4-naftochinone, scopoletina e diosmetina. Inoltre, gli alcaloidi harmano e nor-harmano sono buoni inibitori delle MAO presenti nel fumo di sigaretta e nel caffè. Studi recenti hanno identificato sei nuovi inibitori delle MAO nel fumo di tabacco, tra cui l’acido α-linolenico, un acido grasso polinsaturo con proprietà antinfiammatorie, antiossidanti e neuroprotettive. Questi composti possono inibire sia gli isoenzimi umani MAO-A che MAO-B. Allo stesso modo, il caffè verde contiene svariati flavonoidi bioattivi come quercetina, miricetina e rutina che possono influenzare le MAO-B.
Inibizione di COMT da parte di composti di tabacco e caffè
COMT catalizza il metabolismo di O-metilazione della dopamina e ne impedisce la sintesi. L’inibizione di COMT aumenta i livelli di L-DOPA e il suo trasporto al cervello. Questa era la strategia negli anni ’90 per tolcapone ed entacapone, gli unici due inibitori della COMT messi in commercio. Tra i numerosi composti aromatici dal tabacco o dal caffè, la quercetina è l’inibitore più potente della COMT. Altri potenziali inibitori della COMT presenti nel tabacco e nel caffè includono acido clorogenico, acido caffeico, rutina e miricitrina, che contribuiscono anche ai loro effetti anti-PAD. L’azione di complemento di questi composti sul Parkinson è anche di tipo antiossidante e protettivo cellulare.
Inibizione della fibrillazione dell’α-sinucleina
L’aggregazione dell’α-sinucleina, una proteina neuronale presinaptica, è un segno distintivo del PD e di altre sinucleinopatie. La nicotina e l’idrochinone nel fumo di sigaretta possono inibire la fibrillazione dell’α-sinucleina in modo dose-dipendente. Allo stesso modo, la caffeina riduce la tossicità degli aggregati di α-sinucleina. L’eicosanoil-5-idrossitriptamide, un componente del caffè, ha mostrato effetti benefici nel ridurre l’aggregazione e la fosforilazione dell’α-sinucleina nei modelli sperimentali. Allo stesso modo, i composti contenenti catecolo e i composti antiossidanti del fumo di tabacco e del caffè mostrano effetti inibitori della fibrillazione dell’α-sinucleina.
Effetti sulla neuroinfiammazione
La neuroinfiammazione nel cervello contribuisce in modo significativo alla degenerazione dei neuroni dopaminergici, portando così allo sviluppo e alla progressione del Parkinson. Alcuni tra gli alcaloidi, i fenoli, gli acidi fenolici e i flavonoidi presenti nel tabacco e nel caffè hanno mostrato potenti attività neuroprotettive e antinfiammatorie sia nei modelli in vitro che in vivo di PAD. Ciò avviene attivando il pathway del fattore di trascrizione Nrf2 e successivamente proteggendo dallo stress ossidativo. Gli attivatori naturali di Nrf2 presenti nel tabacco e nel caffè includono catecolo, 4-metilcatecolo, idrochinone e 4-vinilcatecolo.
Azioni del microbiota intestinale
Anche i cambiamenti nella composizione del microbiota intestinale possono contribuire alla patogenesi della PAD aumentando il trasporto di aggregati di α-sinucleina dall’intestino al cervello. Ci sono prove abbastanza sostanziali sul ruolo della disbiosi intestinale nella patogenesi di questa condizione, oltre al meccanismo del trasporto retrogrado di sinucleina patologia attraverso il nervo vago fino al cervello. È stato scoperto che fumare e bere caffè riducono il rischio di PAD alterando la composizione del microbiota intestinale, il che migliora l’integrità della barriera intestinale aumentando i microrganismi benefici e riducendo quelli dannosi. Composti come flavonoidi, acido caffeico, acido clorogenico e cumarine ed acido ferulico del tabacco possono condizionare il metabolismo e il bilancio del microbiota intestinale. Questo non vuol dire che per trattare o prevenire il Parkinson bisogna accostarsi all’abitudine del tabagismo. Né si giustificano i fumatori decennali di continuare a prescindere, considerati gli effetti deleteri dimostrati del fumo di sigaretta sul sistema cardiovascolare e sul rischio esistente di sviluppare patologie tumorali.
- A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
Pubblicazioni scientifiche
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