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Tesi etd-11192013-164912


Thesis type
Tesi di laurea magistrale
Author
FUSI, JONATHAN
URN
etd-11192013-164912
Title
Valutazione degli effetti dell'attivita fisica regolare sullo stress ossidativo indotto dall'invecchiamento.
Struttura
BIOLOGIA
Corso di studi
BIOLOGIA APPLICATA ALLA BIOMEDICINA
Commissione
relatore Dott. Franzoni, Ferdinando
Parole chiave
  • stress ossidativo
  • oxidative stress
  • TOSCA
Data inizio appello
09/12/2013;
Consultabilità
completa
Riassunto analitico
Molti dei processi connessi all’invecchiamento sono legati allo stress ossidativo e a come i radicali liberi (RL) possano modulare le varie risposte biologiche degli organismi. Quelli di maggior interesse dal punto di vista patologico sono i radicali liberi dell’ossigeno (ROS), i quali a concentrazioni elevate sono dannosi per l’organismo in quanto attaccano i massimi costituenti cellulari, mentre a concentrazioni moderate partecipano ai processi biologici della cellula come messaggeri. Negli organismi viventi uno dei siti di maggior produzione di RL è il mitocondrio durante i comuni processi di respirazione cellulare. Si ipotizza che la reattività dei ROS non sia ereditaria, ma sia il risultato di un danno cumulativo correlato con il tempo (teoria dell’invecchiamento legato ai radicali liberi): quando i vari meccanismi scavengers non sono più sufficienti a contrastare l’attività di RL, questi iniziano a diffondersi e a danneggiare i componenti cellulari. I mitocondri, fonte principale di RL, subiscono maggiormente tale condizione con danni al DNA mitocondriale in quanto privo di meccanismi di protezione e/o riparo che portano all’attivazione del pathway di senescenza replicativa o pathway apoptotici, e determinano invecchiamento e/o condizioni patologiche connesse con l’età.
L’attività fisica può avere un effetto scavengers nei confronti dei radicali liberi, infatti, anche se tale attività determina un aumento del consumo di ossigeno con conseguente produzione di RL, per un meccanismo compensatorio induce una risposta migliore allo stress ossidativo prodotto dall’allenamento che permane e permette una miglior risposta allo stress ossidativo prodotto dall’invecchiamento.
Allo scopo di dare conferma degli effetti dell’attività fisica regolare sullo stress ossidativo indotto dall’invecchiamento, è stata misurata la capacità antiossidante del plasma mediante la tecnica Total Oxyradical Scavenging Capacity Assay (TOSCA) in un gruppo di atleti anziani praticanti podismo a livello agonistico da molti anni e in un gruppo di soggetti anziani sani con stile di vita sedentario.
Sono stati reclutati 15 atleti master di sesso maschile (età media 70.8 ± 6.1 anni) che svolgono attività fisica regolare da molti anni (media 28 ± 10 anni) e come controllo 15 soggetti sani con stile di vita sedentario di pari età. I soggetti sono stati selezionati sulla base del massimo consumo di ossigeno (VO₂max) valutato mediante test ergospirometrico. Oltre all’anamnesi e all’esame fisico completo, tutti i soggetti sono stati sottoposti a prelievo di campioni ematici per l’analisi dell’attività antiossidante plasmatica mediante il saggio TOSCA. Al contrario dei più comuni saggi di valutazione dell'attività antiossidante che si basano su analisi indirette o sul dosaggio dei prodotti dell'ossidazione, questa tecnica permette l'analisi diretta dell'azione antiossidante di molecole o tessuti nei confronti delle varie specie radicaliche, andando a dosare mediante gascromatografia l’etilene prodotto dall’ossidazione del substrato acido K-metiolbutirrico (KMBA) da parte dei radicali liberi prodotti o da specifici generatori, come il 2-2’-azobis-2-metilpropionamidine diidroclorite (ABAP) per i radicali perossilici, o dalla reazione di Fenton per i radicali idrossilici. I dati sono stati espressi in unità TOSCA.
Per quanto riguarda i parametri clinici, gli atleti mostravano un significativo maggior VO₂max (63.05 ± 8.5ml/kg/min) rispetto ai soggetti di controllo (25.6 ± 8.2ml/kg/min, p<0.001), una ridotta frequenza cardiaca, un rapporto tra massa magra/massa grassa a favore della massa magra misurata con tecnica plicometrica e bioimpedenziometrica. Dal punto di vista nutrizionale, le risposte agli appositi questionari somministrati a tutti i soggetti esaminati, non hanno evidenziato differenze sostanziali nel regime alimentare tra i due gruppi. Per quanto riguarda l’attività antiossidante, rispetto ai soggetti di controllo, gli atleti anziani mostravano una più alta attività di scavenger sia nei confronti dei radicali perossilici (16.1±1.3 vs 8.8±1.4 Unità/ml, p<0.001), sia verso i radicali idrossilici (7.0±0.8 vs 3.7±0.5 Unità/ml, p<0.001). Inoltre è stata osservata una correlazione tra la capacità di scavenger del plasma e il VO₂max.
Tali risultati confermano che un’attività fisica regolare condotta per molti anni, è in grado di determinare una miglior risposta allo stress ossidativo indotto dall’invecchiamento. Inoltre, i nostri dati dimostrano per la prima volta che l’esercizio fisico moderato, costante induce una migliore attività antiradicalica nei confronti soprattutto dei radicali idrossilici, che rappresentano la specie radicalica più attiva nei processi di perossidazione lipidica e d’invecchiamento cellulare.
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