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INVECCHIAMENTO CEREBRALE
INVECCHIAMENTO CEREBRALE, NEURO E PSICOPATIE: GENESI E SVILUPPO ALLA LUCE DELLA CHIMICA PATOLOGICA[1]
“... Natura enim simplex est ...”
Isaac Newton, 1687
Newton sviluppò i suoi studi sulle leggi fisiche, nella
convinzione profonda dell’estrema semplicità della natura.
La biochimica e le scienze biologiche moderne confermano, come gli stessi criteri
di semplicità siano anche alla base dei fenomeni della vita.
I sistemi biologici, perfino i più complessi, sono formati da sequenze
di moduli semplici e simili, opportunamente collegati. Essi possono andare dalle
unità meno differenziate di organismi primitivi come le spugne, a singoli
organi del nostro corpo come il fegato e la milza, fino a strutture altamente
specializzate come il cervello dei mammiferi. In tutti questi sistemi, dal più
semplice al più complesso, i moduli posseggono struttura architettonica
e sono formati da cellule. Cellule le più disparate, la cui anatomia
rispecchia diverse funzioni.
I nostri comportamenti obbediscono alle strutture del nostro cervello, il quale
si rispecchia nella biochimica e biofisica dei neuroni, dai quali è composto.
Nonostante la loro diversità, le varie cellule nervose son costruite
seguendo le tracce di un singolo piano di base, il quale rispecchia un’architettura
analoga a quella di altre cellule del corpo. I neuroni posseggono la capacità
di comunicar tra di loro e con altre cellule, come quelle dei muscoli e delle
ghiandole, con rapidità e precisione perfino a grande distanza.
Questi neuroni parlan tra di loro un linguaggio elettrochimico ed il pensiero
cosciente, massima espressione dell’attività cerebrale, si realizza
tramite una fittissima rete di collegamenti neuronali. Oltre cento miliardi
di neuroni, forse non tutti operanti, tanti quante sono le stelle che brillan
sopra di noi nella via lattea, pulsano nel nostro cervello e son collegati tra
loro e con le altre cellule, attraverso innumerevoli sinapsi e circuiti.
Di questo raffinato linguaggio noi conosciam poche voci quanto mai elementari.
Tra queste, i neurotrasmettitori responsabili delle comunicazioni intra ed intercellulari,
come dopamina, serotonina, noradrenalina, acetilcolina, GABA, ecc. Da questi
scaturisce e prorompe una cascata impetuosa di reazioni chimiche ed informazioni;
dall’attivazione di questi circuiti elettrochimici e dal loro buon o cattivo
funzionamento derivano il pensiero e le emozioni, la tristezza, la gioia, l’ansia,
l’angoscia, la paura, l’entusiasmo, l’amore ...
Ovunque si volgan gli occhi nel mondo degli esseri viventi od inanimati, avvengono
reazioni chimiche. Le piante e certi batteri fissano l’energia solare,
sintetizzando da materiali molto semplici sostanze organiche complesse e ad
alto contenuto energetico. Altri organismi viventi decompongono in strutture
più semplici questi materiali complessi, sfruttando l’energia in
essi contenuta. Senza sosta, in ogni cellula vivente si alternano e susseguono
processi chimici intensi: processi riduttivi, ossidativi, idrolitici, demolitivi,
sintetici ed altri. La composizione chimica del pianeta è improntata
alla massima semplicità: una novantina di elementi di cui solo pochi
preponderanti; ancor più semplice è quella degli esseri viventi.
L’architettura biochimica del regno animale e vegetale è basata
su pochi pilastri: il carbonio, l’ossigeno, l’idrogeno, l’azoto,
un po' di zolfo, un po' di fosforo, di cloro, calcio, magnesio ed altri metalli
e metalloidi in tracce infinitesimali.
Questo sparuto drappello si ramifica in una miriade di composti molecolari,
svariati nella loro struttura eppur semplici nella loro composizione elementare:
quelli a base di solo carbonio, idrogeno: gli idrocarburi; quelli a base di
carbonio, idrogeno, ossigeno: i tetrosi ( i più semplici tra i carboidrati),
i pentosi, gli exosi, i saccaridi, i polisaccaridi, i grassi; quelli a base
di carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto: gli aminoacidi, i peptidi, i polipeptidi,
le proteine, gli acidi nucleici e poi le lipoproteine, le fosfolipoproteine,
gli alcaloidi, e così via.
Gli esseri viventi posseggono una caratteristica unica: quella della riproducibilità.
Tutta la materia vivente vive in perenne agitazione, per cui le cellule e le
molecole che la costituiscono vengon periodicamente demolite, eliminate e sostituite
da nuove unità perfettamente identiche.
Un’altra delle caratteristiche più salienti di questa architettura
è la specificità di azione delle singole strutture ed il ferreo
rapporto tra struttura chimica ed attività. Vi son composti dotati di
attività biologica ben precisa, spesso riscontrabile in specie animali
e vegetali collegate filogeneticamente. Basti pensare agli ormoni, ai polisaccaridi,
alle proteine ed al loro ruolo essenziale in tutti gli esseri viventi.
La stupefacente varietà di forme viventi e l’individualità
dei vari organismi posson venir ricondotte all’individualità di
alcune macromolecole come le proteine. Eppur queste non sono che combinazioni
e permutazioni di una ventina di aminoacidi (i mattoni della materia vivente):
sempre gli stessi da svariati milioni di anni.
I protidi, i glicidi, i lipidi, le tre gran classi dei nostri alimenti, si trasformano
in tutti gli organismi, attraverso poche reazioni, in anidride carbonica (CO2)
ed acqua (H2O). Il meccanismo di produzione ed utilizzazione dell’energia
da parte delle cellule è lo stesso nelle tante specie animali, dai protozoi
fino ai mammiferi: “natura enim simplex est”.
Nell’impiego dei vari idiomi umani, scritti e parlati, avvengono errori.
Errori di grammatica, di sintassi, scambi di parole, errori ortografici o di
pronunzia, i quali spesso snaturan il significato di scritti e discorsi.
Errori che possono trarre in inganno i più edotti. Nonostante la sapiente
architettura, anche il cervello è soggetto ad errori: errori di trasmissione,
conduzione, trascrizione, codificazione, memorizzazione, errori di fissazione
e di richiamo della memoria e tantissimi altri. A volte sbagli inconsciamente
voluti per svariati e reconditi motivi, per far cader nell’oblio ricordi
ed esperienze spiacevoli, per cancellare quanto non più desiderato. Avviene
anche l’opposto: il cervello che per errore o per scelta dimentica quanto
faticosamente appreso, il cervello che non riesce a ricordare, che precipita
nei fondi baratri dell’amnesia, il cervello che inganna se stesso sotto
la spinta delle sostanze tossiche alle quali lo sottoponiamo.
L’alcool, il fumo, il caffè, le droghe, gli inquinanti ambientali,
i fumi dei gas di scarico dei motori a scoppio, delle ciminiere industriali,
l’alimentazione incongrua ed infine i tanti farmaci assunti per motivi
diversi nel corso degli anni contribuiranno all’involuzione del cervello
ed all’insorgenza di varie psico e neuropatie: dal parkinsonismo, al morbo
di Huntington, all’epilessia, alla miastenia grave, alla malattia maniaco-depressiva,
alla schizofrenia, alle demenze, al morbo di Alzheimer, alla nuova demenza atipica
(NAD, new atypical dementia), ecc.
“... La melanconia, il dolore morale, la sofferenza psichica sono da sempre
attribuiti alle sfere più elevate dell’uomo: allo spirito al “cuore”,
all’anima. Ripugna alla nostra formazione umanistica, alle nostre concezioni
idealizzate sull’individuo, il pensiero che la chimica (- sostanze presenti
nel cervello o farmaci -) possa modificare la nostra visione del mondo, il nostro
modo di essere” (Giovanni B. Cassano, 1993).
Eppure in svariati casi sono state trovate possibili correlazioni: nel morbo
di Parkinson un deficit di dopamina e neuromelanina a livello Substantia Nigra
Zona Compacta (SNZC), nella malattia maniaco-depressiva un deficit di serotonina,
nella demenza tipo Alzheimer la formazione di precipitati di proteine betaamiloide
abbinati a disturbi dei meccanismi di difesa antiossidativi e tanti altri verosimili
collegamenti.
In questo saggio, verranno messe in evidenza le analogie strutturali e biogenetiche
tra vari neurotrasmettitori sintetizzati nelle cellule nervose e svariati alcaloidi
indolici ed isochinolinici psicoattivi. Gli uni metaboliti del mondo animale,
gli altri di quello vegetale.
Origini e finalità differenti tra composti chimici simili strutturalmente
seppur disgiunti da attività biologiche diverse. Due mondi, quello vegetale
e quello animale, che si scontran nel cervello dando luogo ad un esplosivo turbinio
di effetti.
Nel saggio, verrà discussa la capacità del cervello di sintetizzare
metaboliti aberranti di catecolamine, con formazione di composti psicoattivi,
strutturalmente correlati ad alcaloidi ischinolinici ed indolici.
Verrà anche valutato l’effetto di questi metaboliti aberranti sul
comportamento e sull’insorgenza di eventuali “malattie molecolari”.
In questo studio viene anche formulata un’ipotesi chimica sulla genesi
di alcune psico - e neuropatie e sull’insorgenza di forme demenziali atipiche
(NAD, new atypical dementia).
Agenti chimici e fisici, provenienti dall’ambiente altamente inquinato
nel quale viviamo, possono innescare nell’organismo, direttamente od indirettamente,
reazioni chimiche anomale prevalentemente radicaliche. Da queste seguiranno
a cascata processi degenerativi, a volte irreversibili, e di conseguenza varie
forme di demenza, psico-neuropatie ed eventuali turbe del comportamento.
Alla luce delle attuali conoscenze, appare verosimile che l’interazione
tra cervello ed agenti chimico-fisici esogeni ed endogeni, possa determinare
alterazioni della normale neurochimica, innescando reazioni chimiche abnormi
e conseguenti modifiche delle funzioni dell’organo.
Ciò porta inevitabilmente a riconsiderare i limiti tra normalità
e follia e quindi tra comportamenti accettabili e comportamenti rifiutati. Quei
limiti tra il normale ed il patologico, i quali tendono a sfumarsi, alterando
i classici schemi della psichiatria e le buone regole del vivere sociale tradizionale.
La sfumatura tra il normale ed il patologico, tra l’ordine e il disordine,
tra il bene ed il male, ha la sua interfaccia a livello molecolare: un cervello
brulicante di una miriade di molecole strutturalmente simili eppur dotate di
funzioni biologiche a volte simili, a volte diverse, a volte addirittura opposte.
Un gruppo chetonico invece di un idrossile, un legame saturo al posto di uno
insaturo, costituiscono l’enorme divario tra i sessi, tra femmina e maschio;
un gruppo metilico, uno metossilico e qualche altro semplice costituente, quello
tra follia e normalità.
Da queste considerazioni, emerge il quadro inquietante di un cervello mutevole
e plastico, di un turbinio di neuroni e sinapsi in agitazione perenne tra passato
e presente, in continuo movimento, adattamento , concatenamento: il quadro di
un organo, soggetto a composizione perenne di nuovi sistemi e strutture. Un
organo che si autoplasma senza sosta, creando il presente, immagazzinando il
passato, prospettando il futuro.
Mentre l'uomo conosce da molto tempo le funzioni di buona parte degli organi
del corpo umano ed animale, poco sa ancora del cervello e delle diverse parti
di esso, nonostante i grandi sforzi degli ultimi 500 anni.
Ad esempio, sebbene oggi si conosca in via generale il comportamento del talamo,
del corpo striato e del cervelletto, siamo ancora lontani dal comprenderli a
fondo, così come non c'è sufficiente consenso sulle funzioni dell'ippocampo.
Maggior consenso è stato raggiunto sulla funzione dell'ipotalamo che
rappresenta la principale ghiandola, dove i vari peptidi agiscono come releasing
factors (fattori di rilascio) o inhibiting factors (fattori di inibizione) degli
ormoni dell'ipofisi anteriore e sembra accertato che l'asse ipotalamo-ipofisi
sovraintenda alle funzioni del sistema endocrino ed immunitario oltre che a
quelle del sistema cardiovascolare, respiratorio, gastrointestinale ed ai sistemi
che regolano l'equilibrio elettrolitico. L'analisi su quanto poco si sappia
a tuttoggi sull'organizzazione funzionale del cervello potrebbe continuare per
molte pagine ma non rappresenta lo scopo di questo studio.
In questo complesso quadro neurofisiologico, agiscono una miriade di neurotrasmettitori
chimici pre- e postsinaptici, come p.e. acetilcolina, dopamina, noradrenalina,
glutammato, GABA, glicina, serotonina, altre ammine biogeniche, ecc.), messaggeri
e molecole organiche complesse (come p.e., adenosinmonofosfato ciclico AMP,
guanidinmonofosfato ciclico GMP, adenosintrifosfato ciclico ATP, ecc.). vari
enzimi (come p.e., ciclasi, proteinkinasi ed altri enzimi specifici ed aspecifici),
vari cationi ed anioni inorganici (come p.e., Na+, K+, Ca++, Mg++, Cl-, ecc.)
in diretta od indiretta competizione con una moltitudine di ricettori. Le interazioni
tra i singoli componenti ed ogni trasformazione dell'uno nell'altro vengono
gestite in maniera mirabile da una folta schiera di enzimi specifici ed aspecifici.
(Si stima che in ogni cellula convivano almeno 40.000 enzimi differenti).
Ogni reazione biochimica rispetta principi fondamentali della natura: basso
consumo energetico, sfruttamento totale delle risorse, riciclaggio delle scorie,
reversibilità e velocità di reazione. Il cervello è l'organo
del corpo con il maggiore consumo di ossigeno: ciononostante la quantità
di energia trasformata in calore è minima ed il rendimento energetico
espresso in termini di performance ossidativa è molto elevato (confronta
lo spreco termico dei computers elettronici). Gran parte delle molecole utilizzate
dal cervello per le sue funzioni viene sintetizzata in loco, sfruttando sostanze
immagazzinate o trasportate dal sangue. La produzione di queste molecole è
organizzata in cicli concatenati a cascata, secondo i quali i prodotti collaterali
o di scarto vengono opportunamente riciclati e riutilizzati. Minime sono perciò
le scorie ed i metaboliti da eliminare.
Molte delle reazioni sono reversibili, possono procedere cioè nei due
sensi (A<ÍÍÍÍ>B) a secondo della bisogna.
Nell'ambito di un ciclo di produzione, i composti dei singoli passaggi sono
spesso dotati di funzioni biologiche specifiche sfruttate o sfruttabili secondo
le necessità anche in altri cicli concatenati.
Le varie reazioni vengono promosse e guidate da enzimi a temperatura fisiologica
(37oC), ad alta diluizione e velocità ed ovviamente con gran specificità.
La disponibilità di determinate sostanze in tempi rapidi (p.e. i neurotrasmettitori)
può infatti essere cruciale per il buon funzionamento dell'organo e la
sopravvivenza dell'individuo. Tipica delle reazioni enzimatiche, a differenza
di quelle radicaliche, è la bassa energia di attivazione necessaria per
innescare il processo.
Le sostanze che svolgono determinate funzioni biologiche sono altamente specifiche:
minime alterazioni nella loro conformazione sterica o struttura chimica portano
inevitabilmente ad un cattivo funzionamento dell'organo, a risposte aberranti,
talvolta accompagnate da manifestazioni patologiche palesi (p.e. in alcune malattie
genetiche).
Il cervello per portare a buon fine il complesso compito affidatogli dalla natura,
necessita anzitutto di protezione dagli agenti esterni.
Ciò viene realizzato grazie ad una solida scatola cranica, ad una barriera
ematoencefalica altamente selettiva, filtro invalicabile per la maggior parte
delle sostanze presenti nel torrente sanguigno, ad un sistema enzimatico raffinato
ed efficiente nel dirigere la complessa neurochimica, alla disponibilità
in loco delle principali sostanze necessarie al metabolismo, ad una poderosa
irrorazione sanguigna apportatrice di ossigeno.
La presenza di sufficiente ossigeno rappresenta il fattore limitante ad un buon
funzionamento: ipossie anche di breve durata possono avere esito catastrofico
per il cervello e l'individuo.
Solo recentemente, veniva riconosciuto che troppo ossigeno od ossigeno troppo
attivato possono avere conseguenze nefaste.
INVECCHIAMENTO E RADICALI LIBERI
Nei paesi industrializzati, la principale causa di morte al di sopra dei trent'anni
è rappresentata dalle patologie connesse all'invecchiamento e sarebbero,
secondo la teoria dei radicali liberi (Free Radical Theory), proprio questi
i veri responsabili delle alterazioni dell'invecchiamento.
Essa postula che l'invecchiamento e la morte fanno parte di un disegno universale,
volto al sacrificio del singolo ed alla conservazione della specie, secondo
un unico meccanismo ("Biological Clock", "l'Orologio Biologico")
(Harman, 1993)[2].
L'invecchiamento viene interpretato come conseguenza di reazioni chimiche radicaliche,
le quali insieme a circostanze ambientali e genetiche inducono nell'individuo
alterazioni letali. Pertanto, dovrebbe essere possibile prolungare l'aspettativa
di vita del singolo individuo, rallentando l'innesco delle reazioni radicaliche
o diminuendo la lunghezza delle reazioni a catena con conseguente diminuzione
dello stress ossidativo (Cutler, 1992)[3], seppure varie critiche siano state
sollevate contro questa ipotesi, ritenuta da molti tanto affascinante quanto
semplicistica (Harman, 1992)[4]. Le reazioni radicaliche rappresentano un vasto
capitolo della chimica organica, ampiamente esplorato da molti anni. E' merito
della biochimica l'aver riconosciuto che i radicali liberi si formano anche
in natura, durante i normali processi metabolici, suggerendo un loro possibile
ruolo nella genesi di varie condizioni patologiche. Reazioni radicaliche avvengono
nei liquidi biologici, nelle cellule, nei tessuti in ambiente acquoso, a pH
fisiologico, con predominanza delle reazioni ossidative. I radicali liberi derivano
dopo esposizione a radiazioni ionizzanti, da normali reazioni enzimatiche e
non enzimatiche. Grazie alla loro estrema reattività i radicali liberi
tendono a reagire con una varietà di altre strutture chimiche (p.e. proteine,
carboidrati, ecc.) presenti nell'organismo: da ciò deriva la loro pericolosità
sia a livello mitocondriale che del patrimonio genetico (DNA). L'attacco alle
proteine produce, come dimostrato da vari dati sperimentali, modifiche funzionali
degli aminoacidi, frammentazione in polipeptidi, cross-linking con conseguenti
modifiche della conformazione ed aumentata sensibilità agli enzimi proteolitici.
I prodotti di ossidazione delle proteine come i gruppi carbonilici, i legami
incrociati (cross links) della ditirosina, i gruppi deaminati, i legami peptidici
rotti, non vengono facilmente riparati, aumentando il pool di molecole danneggiate
(accumulo) (Dean, 1992)[5].
Le reazioni a radicali liberi hanno svolto un ruolo decisivo nella chimica primordiale,
spianando la strada alla comparsa della vita sulla terra, quando l'ambiente
era più esposto alle radiazioni solari e l'atmosfera povera di ossigeno.
Col progredire dell'evoluzione, gli organismi viventi dovettero sviluppare poi
sistemi enzimatici di difesa dalle aggressioni radicaliche. Da questo punto
di vista, le reazioni radicaliche appartengono alla preistoria della biochimica
e sono state considerate un bagaglio che ci trasciniam dietro fin dai primordi.
La melanina, il pigmento nero più diffuso, va' considerata ad esempio
un prodotto dell'era preenzimatica ove le radiazioni e la temperatura erano
alla base di una serie di processi radicalici.
Le reazioni radicaliche hanno carattere ubiquitario, avvengono cioè un
po'dovunque nell'organismo; anche se le parti più esposte alle radiazioni
solari, come la pelle, sono la sede preferita.
Vi sono anche organi bersaglio, soggetti ad attacchi radicalici, con insorgenza
di patologie a prognosi nefasta (p.e. fegato, reni, cuore, ecc.). Colpisce il
fatto che certi organi interni più protetti dall'ambiente e lontani da
radiazioni solari, ma ad altro turnover metabolico, siano oggetto di aggressioni
radicaliche. In questi casi sembra verosimile che la formazione del radicale
iniziale venga avviata da altre molecole attivate, formatesi in maniera abnorme
nei tanti cicli metabolici. Una delle fonti principali di specie ossigenate
reattive (ROS), responsabili di aggressioni radicaliche, sono sicuramente i
mitocondri, deputati alla fosforilazione ossidativa dell’ATP (acido adenosintrifosforico),
fonte principale dell’energia cellulare.
In questo processo, l’ossigeno molecolare (02) trasportato dal sangue,
viene ridotto ad acqua (H2O), tramite captazione di quattro elettroni e quattro
atomi di idrogeno.
Contemporaneamente, si formano il radicale superossido (O2•–), acqua
ossigenata (H202) e l’attivissimo radicale idrossile (•OH), noto
e temuto per la sua elevata citotossicità:
e¯ e¯
O2 ————> O2•– ————>
H2O2
2H
e¯ e¯
H2O2 ————> •OH + OH¯ ————>
2H2O
2H
A causa della grande reattività chimica,
i radicali liberi hanno vita brevissima, a volte solo di frazioni di secondo.
Ciò farebbe supporre che le reazioni susseguenti alla loro formazione
debbano venir consumate in loco, là dove si sono formati e che non sia
ipotizzabile una migrazione in massa di radicali liberi da un punto all'altro
dell'organismo. (Per esempio dalla pelle, dove c'è modo che si formino
in gran quantità sotto l'azione delle radiazioni solari, fino al cervello
al cuore o al fegato, ecc.).
Questo aspetto inquietante dal punto di vista chimico, è stato alquanto
trascurato nell'elaborazione della teoria radicalica dell'invecchiamento.
Tra le principali malattie ad esito spesso nefasto alle quali viene attribuita
nella letteratura internazionale una genesi radicalica, citiamo:
- varie forme tumorali neoplastiche (azione mutagena dei radicali liberi sul
DNA) (Burdon, 1992)[6],
- l'aterosclerosi (interazione di cellule endoteliali con lipoproteine a bassa
densità LDL ossidate da radicali liberi) (Steinbrecher, 1990)[7],
- l'ipertensione essenziale (azione del radicale O-2• a livello dell'endotelio.
L'azione pressurizzante delle catecolamine sarebbe dovuta al radicale O-2•
formatosi durante la reazione di questi composti con O2),
- l'amiloidosi (azione ossidativa radicalica su APP-amyloid precursor protein),
- l'immunodeficienza senile (diminuzione delle difese immunitarie per aggressione
radicalica),
- il morbo di Parkinson (perossidazione dei lipidi di membrana con deficit dei
neuroni dopaminergici a livello substantia nigra) ( Adams, 1991)[8].
Patologie correlate all’azione di
radicali liberi ossigenati
(secondo Halliwell 1991)[9]
Cervello e SNC
Malattia di Parkinson (PD)
Discinesia tardiva (TD)
Sclerosi amiotrofica laterale
Deficienza di vitamina E
Danno da neurotossine
Ossigeno iperbarico
Danni cerebrovascolari da ipertensione
Sovraccarico di alluminio
Encefalomieliti allergiche
Potenziamento di ferite traumatiche
Cuore e Sistema Cardiovascolare
Aterosclerosi
Cardiotossicità da adriamicina
Malattia di Keshan (deficienza di selenio)
Cardiomiopatia alcolica
Occhio
Cataratta
Degenerazione maculare
Fotoretinopatia
Emorragia oculare
Retinopatia dei prematuri
Organi riproduttivi
Cancro infantile
Complicazioni ipertensive in gravidanza
Mutazioni portanti a malformazioni congenite
Anormalità dello sperma
Reni
Nefrotossicità da metalli
Nefrotossicità da aminoglicosidi
Sindromi nefrotiche autoimmuni
Sistema gastrointestinale
Lesioni da antinfiammatori nonsteroidei
Avvelenamento da ferro
Danni epatici da idrocarburi alogenati
Pancreatite da acidi grassi liberi
Danni da endotossine al fegato
Azioni diabetogene da allossana
Polmoni
Displasia broncopolmonare
Pneumoconiosi da polveri minerali
Tossicità da bleomicina
Ipossia
Danni da fumo di tabacco
Enfisema
Tossicità da inquinanti aerei (ozono, S02, NO2)
Cancro
Malattie da alcoolismo
Invecchiamento
Danni da radiazioni
Globuli rossi del sangue
Anemia di Fanconi
Favismo
Malaria
Fotossidazione protoporfirinica
Anemia drepanocitica
Infiammazione e disordini del sistema immunitario
Deficienze del sistema immunitario da invecchiamento
Malattie autoimmuni
Artrite reumatoide
Glomerulo nefrite
Vasculite da virus epatite B
Lebbra
Sovraccarico di ferro
Deficienze nutrizionali
Sovraccarico da dieta
Emocromatosi idiopatica
Ischemia/Riperfusione
Infarto del miocardio
Trombosi cerebrale
Stress ossidativo da lavoro muscolare
Dato che le reazioni radicaliche possono venir
bloccate in laboratorio da composti ad azione antiossidante, è stato
preconizzato l'impiego di varie sostanze idrofile (vitamina C, tiola, glutatione,
acetilcisteina) e lipofile naturali (vitamina A, vitamina E, betacarotene) quali
profilassi e terapia di queste malattie degenerative (Packer, 1992 - Kagan,
1992). A tutt'oggi l'utilità di questi prodotti in questa indicazione
non è stata scientificamente provata, anche se i presupposti biochimici
ad una possibile attività clinica siano razionali.
Tra le varie specie di radicali liberi, quelle ossigenate vengono considerate
le più reattive e pericolose per gli organismi viventi.
Il radicale superossido sembra si formi dopo insulto ischemico del miocardio
e/o cervello durante il processo di riossigenazione dei tessuti. Esso sarebbe
responsabile delle gravi lesioni tissutali e conseguenti danni invalidanti caratteristici
di queste condizioni patologiche. L'aggressione del radicale anione superossido
sugli acidi grassi polinsaturi delle membrane cellulari dà luogo alla
formazione di perossidi e idroperossidi con successiva rottura della catena
carbonio-carbonio. Ne derivano aldeidi che in presenza di aminoacidi formano
pigmenti colorati (lipofuscine), spesso indicati come indice dell'invecchiamento
dell'organismo.
Le membrane cellulari non sono normalmente permeabili all'anione superossido,
mentre lo sono al perossido di idrogeno. E' verosimile che questo, una volta
penetrato nella cellula, dia luogo a radicali idrossile •OH sotto la spinta
catalitica del ferro e del rame.
L'azione tossica dei radicali liberi ossigenati viene potenziata dal ferro il
quale dà luogo ad ulteriori radicali ossigenati o complessi sidero ossigenati
(Fe/O2) altamente reattivi: il binomio Fe/O2 rappresenta una delle chiavi della
vita, ma anche un pericoloso strumento di morte.
Gli organismi aerobici hanno sviluppato, nel corso dell'evoluzione, una serie
di meccanismi di difesa contro queste aggressioni radical-ossidative: quella
a base di superossidodismutasi (SOD), catalase e glutatione (GSH) perossidasi;
l'altra, a base di 2-tocoferolo o vitamina E, GSH-perossidasi e fosfolipasi
A2, volta a minimizzare la perossidazione delle membrane lipidiche; un'ulteriore
estrema difesa con la ferritina, l'emosiderina, la lattoferrina ed altri sequestranti
del ferro.
Particolarmente preoccupanti appaiono i sinergismi tra radicali liberi, ossigeno
nelle sue forme attivate, ed inquinanti ambientali. Le conseguenze di queste
perverse combinazioni sulla carcinogenesi sono inquietanti, come pure il fatto
che solamente un numero molto limitato di inquinanti è stato studiato:
nel nostro ambiente ed in particolare nell'aria urbana sono presenti migliaia
e migliaia di sostanze chimiche di cui molte non identificate (p.e. spezzoni
di idrocarburi insaturi ed aromatici generati dai motori a scoppio e dagli impianti
di riscaldamento). Non conosciamo le proprietà biologiche di questo temibile
"Cocktail chimico" mentre possiamo facilmente prevederne la potenziale
genotossicità (Goldstein, 1992)[10].
NEURO, PSICOPATIE E RADICALI LIBERI
Il cervello è caratterizzato da elevata concentrazione di lipidi, alto
consumo di ossigeno e modesta presenza di enzimi antiossidanti. Esso contiene
nella frazione lipidica acidi grassi non saturi, ottimi sostrati per una aggressione
ossidativa da parte di specie radicaliche ossigenate, per non parlare delle
catecolamine ed altre amine biogene (Bourre, 1992). I neuroni e le sinapsi,
per la loro composizione chimica il miglior bersaglio dello stress ossidativo,
sono localizzati nella corteccia cerebrale, piuttosto "lontani" dalla
glia sede dei principali sistemi di difesa antiossidativa. Il cervello contiene
una notevole quantità di ferro sotto forma di complessi proteici (ferritina,
ecc.), che se liberato impropriamente può catalizzare la genesi di radicali
liberi ossigenati, alla base dello stress ossidativo.
Nell'ambito di questo inquietante scenario, varie psico e neuropatie sono state
correlate causalmente all'azione di radicali liberi ossigenati. Non sempre c'è
dimostrazione significativa del rapporto di causa effetto; spesso permangono
dubbi da fugare sperimentalmente. Ciononostante il quadro che risulta è
più che stimolante.
Non è ancora chiaro cosa sia ad innescare la reazione radicalica primaria
in un ambito così protetto dalle radiazioni solari e dalla penetrazione
di inquinanti ambientali (barriera emato-encefalica): forse la penetrazione
di neurotossine endogene formatesi sotto l'influsso di fattori esogeni con il
complice aiuto catalitico di Ferro (Fe), Alluminio (Al) e Manganese (Mn).
"Neuro e psicopatie correlate all'azione di radicali liberi" (secondo Jesberger e Richardson 1991)[11]
1. Morbo di Parkinson
2. Demenze e morbo di Alzheimer
3. Trombosi cerebrale
4. Alcolismo
5. Convulsioni epilettiche
6. Traumi cranici
7. Danni della retina
8. Danni della colonna vertebrale
9. Sclerosi multipla (Demielinizzazione)
10. Schizofrenia
11. Sindrome di Down
12. Progeria
13. Sindrome di Werner
14. Sindrome da cocaina
15. Deficienza di vitamina E
16. Sindromi demenziali da AIDS (Infezione HIV)
17. Terapia inalatoria ossigenante
18. Shock
19. Edema cerebrale
20. Discinesia tardiva
21. Malattie infiammatorie
22. Danni cerebrali da shock da ossigeno iperbarico ed iperossigenazione.
Il radicale superossido ed il perossido di idrogeno (H2O2) sono normali metaboliti
presenti in vari processi fisiologici: in caso di sovraproduzione, con l'aiuto
di ioni ferro (Fe) o rame (Cu) come catalizzatori, essi possono generare il
radicale idrossile (•OH) tossico per vari tessuti.
Questo processo indesiderato sembra particolarmente frequente qualora la disponibilità
di ferro aumenti a seguito di danno tissutale causato da ischemia o trauma.
Mentre l'alluminio (Al) non promuove la perossidazione dei lipidi di membrana,
esso accelera quelle dipendenti dagli ioni Fe2+. L'elevata concentrazione di
Al che si trova nel cervello dei malati di Alzheimer può correlarsi con
questa azione nociva del ferro, dovuta a duplice accumulo di Fe ed Al (Halliwell,
1992). Normalmente l'alluminio non passa in quantità significative la
barriera ematoencefalica. Nell'Alzheimer modifiche patologiche di membrana possono
favorire il passaggio di Al ed il suo accumulo nel cervello.
La discinesia tardiva (DT) è un disturbo dei movimenti caratterizzato
da ipercinesia del corpo, da movimenti involontari ripetuti e privi di significato.
Essa compare talvolta in pazienti psicotici trattati con neurolettici o spontaneamente
in pazienti schizofrenici. E' stata anche descritta in popolazioni non psicotiche
trattate con dopamino antagonisti come la metoclopramide.
L'eziologia esatta della DT non è conosciuta, seppure vari indizi indichino
come probabile un danno radicalico dei sistemi catecolaminergico, con particolare
referenza ai gangli basali, allo striato ed alla substantia nigra.
Gli acidi grassi essenziali sono indispensabili per l'architettura delle membrane
neuronali e per il buon funzionamento delle cellule nervose, tra le quali troviamo
i ricettori dopaminergici: a causa della loro struttura chimica, gli acidi grassi
insaturi sono facilmente ossidabili e particolarmente soggetti all'aggressione
di specie radicaliche ossigenate.
La perossidazione lipidica da parte di radicali liberi gioca un ruolo importante
nella genesi della discinesia tardiva, il cui decorso sembra venir favorevolmente
influenzato dalla somministrazione di acido gamma-linolenico.
L'impiego degli antiossidanti alfa-tocoferolo (Vit. E) ed acido ascorbico (Vit.
C) è stato preconizzato per la profilassi e terapia di DT (Vaddadi, 1992)[12].
La sindrome di Down (DS) rappresenta la malformazione genetica più frequente
ed è caratterizzata dalla presenza in tutte le cellule del soggetto di
tre cromosomi 21 invece di due. I malati mostrano ritardo mentale ed una sindrome
neuropatologica simile a quella dei pazienti di Alzheimer (AD).
Tra i geni codificati nel cromosoma 21 c'è la CuZn superossidodismutase
(SOD1), la quale è deputata ubiquitariamente alla dismutazione del superossido
in perossido di idrogeno (H2O2) ed ossigeno (O2).
A causa del gene in eccesso, l'attività SOD-1 è aumentata del
50% in tutte le cellule e perciò anche nei neuroni piramidali ippocampali,
i quali nella malattia di Alzheimer sono soggetti alle ben note degenerazioni.
Sembra verosimile che l'eccessiva attività superossido dismutasica (SOD-1)
con sovraproduzione di perossido di idrogeno (H2O2) alla fine danneggi irrimediabilmente
le cellule nervose (Sinet, 1992)[13].
La degenerazione dei neuroni dopaminergici nigrostriatali rappresenta la principale
caratteristica biochimica della malattia di Parkinson, anche se non se ne conosca
esattamente la causa.
Tra le varie ipotesi, ha preso piede quella che riconduce la malattia all'azione
di un fattore neurotossico ancora sconosciuto di origine endogena od esogena.
In appoggio ad essa si citano casi di Parkinsonismo permanente nell'animale
e nell'uomo, dovuti all'azione di derivati della piridina, dotati di specifica
tossicità per i neuroni dopaminergici nigrostriatali.
Nel cervello vi sono differenti gruppi e sottogruppi di neuroni dopaminergici
con differenti proprietà morfologiche. Neuroni melanizzati sono raggruppati
in vari posti, trovandosi in maggior quantità nella substantia nigra
pars compacta fino a raggiungere concentrazioni minime nelle cellule grigie
centrali, le quali contengono anche l'enzima tirosin-idrossilasi.
E' stato dimostrato da indagini post mortem su pazienti di Parkinson, che la
degenerazione cellulare è più frequente nei neuroni ad alto contenuto
di melanina che negli altri neuroni dopaminergici. (Disturbo della pompa dopamina/neuromelanina).
Questi dati indicano come la neuromelanina può essere collegata direttamente
od indirettamente allo sviluppo della malattia, correlando la presenza del pigmento
alla vulnerabilità dei neuroni, con formazione graduale e concomitante
di radicali liberi altamente reattivi. I neuroni dopaminergici contenenti neuromelanina
sono stati ritrovati nei pazienti di Parkinson sempre accompagnati da assenza
di tirosin idrossilasi e non nella substantia nigra dei controlli. Questi neuroni
starebbero a rappresentare cellule in agonia dopo la deprivazione dell'enzima
protettivo a seguito di insulto radicalico diretto od indiretto (Javoy-Agid,
1992)[14].
I traumi cranici da incidenti d'auto od altri mezzi di trasporto, rappresentano
una delle principali cause di invalidità temporanea o permanente in molti
paesi industrializzati ed emergenti. Il danno sociale derivante da questa patologia
è ingente e sono molte centinaia di migliaia le persone che ne soffrono
ogni anno in tutto il mondo. Questa sindrome venne già riconosciuta da
Ippocrate nell'antichità, pur restando del tutto sconosciuti i meccanismi
alla base dell'infermità. Si tratta perciò di una malattia vecchia
quanto l'uomo, probabilmente dai tempi di Caino e Abele!
Convulsioni epilettiche posttraumatiche sono frequenti in questa popolazione
di pazienti e vengono correlate ad emorragia interna, rottura dei globuli rossi
e diffusione di emoglobina nel sistema nervoso centrale (Emoglobina una proteina
pericolosa; Halliwell, 1992)
Il ferro biologico è normalmente legato all'emoglobina ed alla transferrina
in un complesso relativamente stabile. Una volta liberato, il ferro si trasforma
in cationi solubili Fe2+/ Fe3+, in grado di catalizzare la formazione di radicali
liberi ossigenati. Il radicale idrossile •OH da una parte partecipa alla
perossidazione delle membrane lipidiche cellulari, dall'altra favorisce nel
cervello la sintesi di derivati guanidinici (metilguanidina, acido guanidino
acetico) noti per la loro azione convulsivante. A questi fenomeni può
affiancarsi la liberazione nel focus epilettico di neurontrasmettitori inibitori
ed eccitatori (Mori, 1992)[15].
L'assunzione smodata di alcool (alcolismo) rappresenta la causa più diffusa
di intossicazione nella specie umana.
Per spiegare i danni causati dall'alcolismo sono stati ipotizzati vari meccanismi
di azione, riconducibili a formazione di radicali liberi (Dormady, 1992)[16]:
- formazione del radicale etossi C2H5O• iniziatore di varie altre catene
radicaliche;
- aumento della citocromo P450 nel fegato, fonte di altri radicali;
- accumulo di acetaldeide con conseguente ipossia e formazione di radicali;
- infiltrazione di cellule infiammatorie con formazione di varie specie di radicali
ossigenati.
Quanto illustrato finora, porta alla conclusione che lo stress ossidativo svolga
un ruolo cruciale nella eziopatogenesi e nel successivo decorso di alcune importanti
patologie neurodegenerative.
Un’esame accurato dell’attuale stato dell’arte, porta d’altronde
ad un atteggiamento necessariamente più cauto. Nell’affannosa ricerca
di una causa possibilmente monofattoriale, l’interpretazione dei fatti
potrebbe essere stata eccessivamente semplificata, generando un quadro ridotto,
mascherante la complessità reale della problematica. In effetti, appar
più verosimile che lo stress ossidativo rappresenti solo un evento, seppure
cruciale, nell’inarrestabile corsa alla degenerazione cellulare.
Degenerazione alla quale sembra partecipino, in uguale misura, altri fenomeni
come il danno mitocondriale, la eccitotossicità e la tossicità
del calcio, per citarne solo alcuni.
Il ruolo del ferro nei processi neurodegenerativi è stato ampiamente
enfatizzato, senza esser completamente sicuri che il suo accumulo in certi tessuti
ed organi bersaglio, sia l’evento primario e non secondario.
Il drammatico calo del glutatione ridotto (GSH) in svariate condizioni, viene
considerato di primaria importanza ai fini della neurodegenerazione, seppur
dubbi siano emersi sulla reale significatività verso i controlli.
E’ stato anche obiettato, che l’alto livello di perossidazione dei
lipidi misurato in vari casi, potrebbe rappresentare un artefatto sperimentale
di ossidazione avvenute post mortem, catalizzate dal ferro, durante l’omogeneizzazione
dei tessuti (Olanow, 1994)[17].
Questi: alcuni esempi tra i tanti. Molti restan perciò i dubbi e le incertezze
sulla monofattorialità delle singole cause.
Permangono invece, in un’ottica olistica, le certezze sul ruolo dei singoli
fattori endogeni/esogeni.
IL SEME ED IL FRUTTO DELLA FOLLIA
Una delle caratteristiche più salienti nella complessa architettura biochimica
degli organismi viventi, consiste nella specificità di azione delle singole
strutture e nella correlazione tra struttura chimica e proprietà biologiche.
Vi sono composti chimici dotati di specifiche attività, spesso riscontrabili
in varie specie animali e vegetali collegate filogeneticamente. Basti pensare
ai polisaccaridi, alle proteine ed al loro ruolo essenziale laddove c’è
vita. La calcitonina, un ormone paratiroideo polipeptidico con 32 aminoacidi,
regola il metabolismo osteocalcico in più di 15 specie di mammiferi,
uccelli, anfibi, pesci, ma si ritrova perfino in organismi monocellulari come
l’Escherichia coli, la Candida albicans e l’Aspergillus fumigatus
con funzioni collegate al metabolismo del calcio, elemento tossico per la cellula,
se la sua concentrazione supera certi valori. A volte bastano minime modifiche
strutturali, per alterare l’azione biologica di un composto chimico e
trasformarlo in un composto ad azione biologica opposta o comunque differente
qualitativamente o quantitativamente (esempio classico, l’ormone maschile
testosterone e quello femminile progesterone).
Queste trasformazioni strutturali, di facile attuazione in laboratorio, sono
anche possibili in natura, dove esistono enzimi in grado di svolgere qualsiasi
reazione chimica. In situazioni normali, certe reazioni di trasformazione di
un composto in un altro non avvengono, perchè il sistema è organizzato
in maniera da prevenire reazioni aberranti, anche se possibili termodinamicamente:
la natura segue strade preferenziali ad ovvia salvaguardia della specie. Quando
reazioni abnormi si innescano, subentrano di regola sistemi enzimatici di difesa,
i quali bloccano la reazione o neutralizzano i prodotti di reazione, riconoscendoli
come aberranti. Per esempio, nel caso di mutazioni puntiformi causate sul DNA
da agenti mutageni, vari sistemi enzimatici intervengono per eliminare la parte
mutata della molecola, potenziale portatrice di mutazioni letali.
Tra i vari composti, deputati ad azioni biologiche fondamentali nel nostro sistema
nervoso centrale, ve ne sono alcuni come la dopamina, la serotonina, l’epinefrina
ed altri che sono strutturalmente vicini ad alcaloidi naturali, dotati di spiccate
attività psicotrope. Le figure 1, 2, 3 illustrano a titolo esemplificativo
e non limitativo alcuni di questi casi, che hanno in effetti dello stupefacente.
La serotonina (5-ossitriptammina) è costituita da un anello indolico,
un ossidrile fenolico, e una catena etilamminica. La serotonina se è
metilata sull’azoto si trasforma in bufotenina una sostanza che si può
estrarre dalla pelle di rospo ed è un allucinogeno. La metilazione e
metossilazione della dopammina conduce invece alla mescalina. La mescalina è
un potente allucinogeno estraibile dalle piante (Cactus peyote), classificato
fra gli alcaloidi derivanti dalla feniletilammina ed usato da tempo nei riti
religiosi dei messicani primitivi. La trasformazione di serotonina in bufotenina,
di dopamina in mescalina e di epinefrina in adrenolutina è una operazione
chimica che si può effettuare in laboratorio ma può avvenire anche
in natura.
Abbiamo visto precedentemente come il nostro corpo sia sottoposto ad un continuo
ed intensissimo bombardamento da parte di varie specie radicaliche e molecole
patogene esogene e come il cervello dell’adulto e dell’anziano sia
sempre più vulnerabile all’azione devastante di radicali endogeni
scarsamente tenuti a bada dai sistemi enzimatici naturali, preposti alla sua
difesa.
Sorge pertanto spontaneo il sospetto che reazioni radicaliche aberranti, analoghe
alla trasformazione di serotonina in bufotenina o dopamina in mescalina, possano
aver luogo nel cervello, nelle condizioni abnormi nelle quali viviamo.
Formandosi in situ, questi prodotti sarebbero in grado di svolgere la loro azione
biologica a dosaggi al di sotto di qualsiasi aspettativa, agendo direttamente
sul ricettore.
In effetti macromolecole proteiche e/o lipoproteiche presenti nel cervello,
contengono gruppi funzionali di loro componenti (serina, cisteina, tirosina,
idrossitriptofano, doppi legami, etc.) facilmente radicalizzabili che possono
reagire con molecole bersaglio, dando origine a prodotti di rreazione aberranti.
Queste macromolecole con radicali intrappolati rappresentano un ottimo supporto
per l’attuazione di reazioni chimiche.
Tra gli alcaloidi a struttura isochinolinica od indolica si trovano svariati
composti dotati di spiccate proprietà psicoattive. Alcuni di questi,
qualora somministrati nell’individuo sano, producono quadri patologici
(per esempio allucinazioni) simili a quelli di varie malattie neuropsichiatriche.
Ciò portò all’ipotesi, poi abbandonata, che queste malattie
potessero essere causate da metaboliti aberranti di alcuni principi biochimici
fondamentali dell’organismo (Burger 1960)[18]. Si sarebbe trattato in
questo caso di vere e proprie “malattie molecolari” da valutare
e considerare nell’ambito di una nuova chimica patologica del cervello.
I motivi per i quali questa teoria venne abbandonata negli anni sessanta, furono
di duplice natura: l’eccessivo riduzionismo della teoria molecolare si
scontrò con l’atteggiamento olistico della psichiatria dominante,
inoltre nonostante vari tentativi la dimostrazione sperimentale della teoria
non ebbe successo: non si riuscì cioé a dimostrare che la sintesi
casuale di alcaloidi nel cervello umano fosse più che una mera fantasia.
Secondo Robinson, Winterstein e Trier (Swan, 1967)[19], gli aminoacidi fenilalanina,
tirosina e 3,4-diidrossifenilalanina sono i precursori chiave degli alcaloidi
isochinolinici ed indolici. Da questi stessi precursori derivano dopamina e
serotonina due importanti neurotrasmettitori sintetizzati nel nostro sistema
nervoso centrale. La trasformazione biogenetica di questi precursori nei rispettivi
alcaloidi avviene per decarbossilazione, ossidazione e metilazione ed altre
semplici reazioni fondamentali, che avvengono in tutti gli organismi viventi,
senza difficoltà.
Gli alcaloidi isochinolinici sono composti ciclici che comprendono svariati
termini come la papaverina, la papaverolina, la tetraidropapaverina, la tetraidropapaverolina,
la laudanosina, la laudanosinolina, ecc.
Le isochinoline si formano facilmente, in provetta o nel mondo vegetale, per
condensazione e ciclizzazione non enzimatica di derivati della feniletilamina
e perciò dell’aminoacido fenilalanina con composti aldeidici. La
reazione di Pictet-Spengler avviene in condizioni fisiologiche.
Oggi sappiano che questa stessa condensazione tipica del mondo delle piante
può avvenire in determinate condizioni anche nel cervello umano. (Dietrich,
1980[20]; Mosca, 1998[21]): i derivati isochinolinici elencati nelle figure
6, 7 sono stati isolati dalle urine di individui sani (Sandler, 1973[22]), da
quelle di pazienti di Parkinson trattati con DOPA e dai cervelli di pazienti
di Parkinson postmortem.
Resta pertanto dimostrato che la sintesi di alcaloidi isochinolinici, del tutto
identici a quelli naturali prodotti dalle piante,può avvenire anche nel
cervello umano, per via nonenzimatica,sfuggendo alle barriere omeostatiche del
nostro organismo.
Va ulteriormente sottolineata l’importanza teorica del fatto che, degli
alcaloidi frutto del mondo vegetale, siano stati sintetizzati nell’ambito
di un organo animale, senza alcuna finalizzazione.
Nel laboratorio chimico del cervello, una miriade di composti chimici, taluni
altamente reattivi, vengono formati, trasformati, escreti senza sosta apparente.
Il cervello è una fucina nella quale sostanze chimiche dalle strutture
più disparate si avvicendano con finalità ben precise, tenute
al guinzaglio da schiere di enzimi: un organo nel quale l’ordine regna
sovrano.
Il cervello è però anche l’organo col più alto consumo
di ossigeno e col più alto turnover di radicali liberi, fonte di reazioni
improvvise ed inaspettate: a volte di metaboliti aberranti.
Sostanze semplici si trasformano in quelle complesse, seguendo schemi chimici
disposti a cascata, dotati spesso di percorsi alternativi, la scelta dei quali
può dipendere dal caso.
Il triptofano e la fenilalanina sono i precursori naturali di svariati alcaloidi
indolici ed isochinolinici psicoattivi (figure 4, 5).
Reazioni analoghe possono aver luogo teoricamente anche nel cervello, con formazione
di metaboliti aberranti: in alcuni casi ciò è stato confermato
clinicamente (figure 6, 7).
* * *
Concludendo possiamo affermare che:
La biochimica e la biologia molecolare confermano, come gli stessi criteri di
semplicità che governano i fenomeni fisici, siano anche alla base dei
fenomeni della vita. Il laboratixorio dell’uomo e quello della natura
sono identici: tutto quello che si ottiene per sintesi in laboratorio si può
trovare in natura e tutto quello che si trova in natura si può ottenere
per sintesi in laboratorio. Agenti chimici e fisici, provenienti dall’ambiente
altamente inquinato nel quale viviamo, possono innescare nell’organismo
direttamente od indirettamente, reazioni chimiche anomale prevalentemente radicaliche.
Da queste seguiranno a cascata processi degenerativi, a volta irreversibili,
e di conseguenza varie forme di demenza, psico-neuropatie ed eventuali turbe
del comportamento. L’alcool, il fumo, il caffè, le droghe, gli
inquinanti ambientali, i fumi dei gas di scarico dei motori a scoppio, delle
ciminiere industriali, l’alimentazione incongrua ed i tanti farmaci assunti
per motivi diversi nel corso degli anni, contribuiranno all’involuzione
del cervello ed alla insorgenza di varie psico- e neuropatie: dal parkinsonismo,
al morbo di Huntington, all’epilessia, alla miastenia grave, alla malattia
maniaco-depressiva, alla schizofrenia, alle demenze, al morbo di Alzheimer,
alla nuova demenza atipica (NAD, new atypical dementia), alle malattie molecolari.
Nelle piante gli alcaloidi (p.e. atropina, morfina, cocaina, mescalina, efedrina,
lobelina, scopolamina, papaverina, ecc.) si formano in condizioni fisiologiche
(soluzione acquosa, pH neutro, temperatura ambiente) da semplici componenti,
per reazione casuale non enzimatica. La biosintesi di alcaloidi identici a quelli
naturali prodotti dalle piante, può avvenire anche nel cervello umano
per via nonenzimatica, casuale. Sono stati isolati i seguenti metaboliti aberranti
della dopamina: tetraidropapaverolina, laudanosinolina, salsolinolo, apomorfina,
dalle urine di individui sani, da quelle di pazienti trattati con DOPA e dai
cervelli di pazienti di parkinson postmortem. La conferma clinica che in codizioni
abnormi, nel nostro cervello si possono formare pericolosi metaboliti aberranti,
ripropone la teoria sull’insorgenza delle malattie molecolari. Andrebbe
verificato sperimentalmente se in individui colti da improvvisi irrifrenabili
raptus di violenza omicida (amokläufer) non siano rilevabili nelle urine,
nel plasma, nel cervello postmortem, alcaloidi allucinogeni derivanti da metabolismo
aberrante delle catecolamine. In caso affermativo si tratterebbe, secondo la
nostra ipotesi, di pazienti affetti da malattie molecolari.
________________________________________
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BRUNO J.R.NICOLAUS : <<INVECCHIAMENTO CEREBRALE, NEURO E PSICOPATIE: GENESI
E SVILUPPO ALLA LUCE DELLA CHIMICA PATOLOGICA>>, ATTI DELL A ACCADEMIA
PONTANIANA,NAPOLI VOL. XLVII (1998), PP. 245-271); FOR INQUIRIES AND REPRINTS
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