Il Parkinson è una malattia neurodegenerativa progressiva e caratterizzata da disturbi motori conseguenti alla neuro-degenerazione di specifiche aree cerebrali. In particolare la substantia nigra racchiude un insieme di neuroni che svolgono funzioni fondamentali per la regolazione dei movimenti volontari e la loro degenerazione produce i sintomi chiave del Parkinson come tremori a riposo, rigidità e movimenti rallentati.
Il morbo di Parkinson è una malattia multifattoriale in cui gli aspetti genetici si combinano ad altri biologici, allo stile di vita ed alle influenze ambientali. Più del 90% dei casi di Parkinson sono sporadici, cioè non si riscontra una familiarità o erederitarietà, mentre solo in una piccola minoranza del totale è possibile risalire a cause genetiche preponderanti. In questo articolo ci concentreremo soltanto sulla prima tipologia.
Benché il Parkison si manifesti per lo più in tarda età, si ritiene che i sintomi abbiano alle spalle almeno un decennio di disfunzioni cellulari prima del loro avvio. Tra i vari fattori coinvolti secondo le evidenze più recenti i mitocondri giocano un ruolo importante e centrale in questa patologia.
Neuroni e mitocondri
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I mitocondri sono dei piccoli organelli dentro le cellule, che hanno una forma a fagiolo e sono deputati a numerose funzioni. I mitocondri, infatti, sono la sede del metabolismo dei nutrienti e regolano i livelli di calcio, la sintesi di molecole importanti, la risposta immunitaria, l’apoptosi (morte cellulare programmata), oltre a presiedere alla produzione di energia attraverso la generazione di ATP. Questi organelli sono costituiti da una doppia membrana di rivestimento e possiedono al loro interno numerosi metaboliti, enzimi e persino molecole proprie di DNA. I mitocondri rappresentano uno snodo fondamentale per molti processi cellulari e metabolici.
Nel Parkinson si evidenziano alterazioni del funzionamento cellulari che portano a neurodegenerazione.
I neuroni sono particolarmente vulnerabili alle problematiche mitocondriali a causa del loro alto metabolismo. Come accennato sopra i mitocondri svolgono un ruolo energetico cruciale per i neuroni, in quanto producono ATP necessario per le attività cellulari (es. rilascio dei neurotrasmettitori). Nel Parkinson si riscontrano spesso alterazioni dei processi biochimici deputati alla produzione di ATP con una forte inefficienza dei sistemi bio-energetici.
I mitocondri sono responsabili della produzione del 90% dei radicali liberi cellulari, i quali se in eccesso oppure non tamponati sufficientemente dalla barriera antiossidante sono posti in correlazione con la neurodegenerazione. Le specie reattive ossidanti danneggiano le strutture cellulari, le proteine, i grassi ed il DNA. In merito numerosi studi sul Parkinson hanno riscontrato un aumento dello stress ossidativo a livello cerebrale. Sappiamo inoltre che la produzione energetica nelle cellule è molto sensibile allo stress ossidativo.
Salute cellulare nel Parkinson
Le disfunzioni neuronali nel Parkison riguardano anomalie nell’aggregazione di alcune proteine collegate ai mitocondri, del metabolismo del ferro e del funzionamento a livello delle sinapsi, dove vengono rilasciati i neurotrasmettitori. Senza tralasciare che l’accumulo di mutazioni a livello del DNA mitocondriale, normale durante l’invecchiamento, è più accentuato rispetto alle persone sane. Ciò non sembra casuale, in quanto il DNA mitocondriale è più facilmente ossidabile in presenza di stress ossidativo.
Le anomalie mitocondriali e lo stress ossidativo sono fattori chiave dello sviluppo del morbo di Parkinson, indipendentemente dalle cause genetiche. In aggiunta nelle malattie neurodegenerative come il Parkinson è importante non trascurare i fattori ambientali e quelli legati allo stile di vita (es. alimentazione, attività fisico-motoria), in quanto possono aumentare il rischio di malattia oppure aumentarne la precocità. In particolare risaltano per importanza gli effetti nocivi a livello cerebrale derivanti dall’esposizione a tossine, pesticidi, erbicidi (es. rotenone, diserbante paraquat) e metalli pesanti (es. alluminio). Per di più molte delle sostanze ad azione neuro-tossica hanno dimostrato di agire negativamente proprio a livello dei mitocondri.
In conclusione nel Parkinson sono state evidenziate numerose forme di anomalie cellulari, in particolar modo a carico del funzionamento dei mitocondri, della loro forma, del loro trasporto e della loro efficienza.
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Bibliografia essenziale:
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- Giannoccaro MP, La Morgia C, Rizzo G, Carelli V. Mitochondrial DNA and primary mitochondrial dysfunction in Parkinson’s disease. Mov Disord. 2017;32(3):346–363;
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