Mitocondri ed invecchiamento cutaneo: updating in 7 punti

Andrea Tognelli

1. La funzione mitocondriale e l’invecchiamento sono strettamente correlati e si influenzano a vicenda. (1) I mitocondri presenti nelle cellule degli eucarioti svolgono importanti funzioni come l’approvvigionamento energetico delle cellule, sono coinvolti nella bioenergetica cellulare, nella stabilità genomica, nella produzione di specie reattive all’ossigeno (ROS), nell’omeostasi ionica, nelle risposte allo stress attivo e nella determinazione del destino cellulare. (2)

2. I meccanismi che mantengono la salute mitocondriale includono la biogenesi mitocondriale, le vescicole derivanti dai mitocondri, la dinamica mitocondriale (processo di fusione e fissione che modella la morfologia dei mitocondri) e la mitofagia, il processo responsabile della rimozione selettiva dei mitocondri disfunzionali attraverso l’autofagia. Infatti la mitofagia è strettamente correlata all’invecchiamento, poiché è un processo cellulare evolutivamente conservato per regolare il numero stesso dei mitocondri e preservare il metabolismo energetico, proteggendo le cellule da eccessivi danni da ROS. (1,3)

3. Nel corso del processo di invecchiamento gli stress interni ed esterni all’organismo determinano un declino della qualità e dell’attività mitocondriale. Infatti emergono alterazione della loro morfologia, mutazioni del DNA mitocondriale (mtDNA), perdita del potenziale di membrana mitocondriale (MMT), compromissione della mitogenesi, ed una riduzione della mitocitosi e della mitofagia. (1,4,5). Tali cambiamenti influenzano l’insorgenza dello stato infiammatorio dell’organismo (inflammaging), della senescenza cellulare e dell’apoptosi cellulare. (1,6)
Per questo motivo la disfunzione mitocondriale è stata associata alle malattie neurodegenerative, l’osteoartrosi, le malattie metaboliche e quelle cardiovascolari. (1,7,8)

4. I meccanismi di invecchiamento della cute, quello cronologico e quello di foto-invecchiamento (radiazioni UV) sono stati correlati direttamente o indirettamente alla disfunzione mitocondriale. (9, 10) La cute senescente è infatti caratterizzata a livello molecolare da danneggiamento mitocondriale, del mtDNA, da alti livelli di ROS e da stress ossidativo a livello dermico ed epidermico. (9)

5. I mitocondri sono la fonte primaria di ROS intracellulari come inevitabile sottoprodotto della fosforilazione ossidativa. (1, 11) Questi radicali liberi, se non trattati correttamente, causeranno mutazioni e danni al mtDNA. (1,12) A loro volta le mutazioni del mtDNA causano disfunzione mitocondriale e contemporaneamente la produzione di radicali liberi in un ciclo di feedback positivo. (1,13)

6. Sono ampiamente dimostrate l’importanza e le proprietà delle molecole antiossidanti in grado di contrastare gli effetti dannosi dei radicali liberi, proteggendo così l’integrità cellulare. (14,15)
Queste molecole prevengono o almeno ritardano l’ossidazione mediante la rimozione o l’inibizione di agenti ossidanti e, secondariamente, contribuiscono ad interrompere l’ossidazione dannosa già in atto, trasformando i radicali liberi in composti non reattivi. (16,17)

7. Considerato il ruolo dei meccanismi mitocondriali nel processo di invecchiamento, l’industria dermocosmetica si è concentrata sullo sviluppo di prodotti che proteggano i mitocondri e la loro funzione, attraverso un’azione mirata con molecole antiossidanti, ed altri principi attivi per uso topico e sistemico (beauty from inside). Inoltre risulta fondamentale individuare i dosaggi più appropriati e le forme farmaceutiche adatte a massimizzare la biodisponibilità delle molecole.
Tra le molecole in possesso di maggiori evidenze elenchiamo il Coenzima Q10 (18,19), la N-acetil cisteina (20), il resveratrolo (21,22,23,24) e la vitamina C. (25,26,27)

Andrea Tognelli – Laurea in Farmacia (Firenze)

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