Lo studio rileva che la vitamina D è promettente nel colpire i meccanismi biologici dell’invecchiamento

In un recente articolo di revisione pubblicato su NutrientiI ricercatori hanno riassunto ciò che è attualmente noto sul potenziale effetto della vitamina D (VitD) sulla modifica di alcuni dei segni distintivi dell’invecchiamento e delle malattie legate all’età.

Nel complesso, un numero limitato di prove suggerisce che la vitamina D ha alcune proprietà pleiotropiche che possono modificare i processi di invecchiamento, ma sono necessarie ulteriori ricerche per trarre conclusioni cliniche e sviluppare trattamenti.

Soggiorno: Affrontare i segni distintivi dell'invecchiamento con la vitamina D: iniziare a decodificare il mito. Credito immagine: FotoHelin/Shutterstock.com

Processo d'invecchiamento

L’invecchiamento è caratterizzato da un graduale e progressivo declino del funzionamento degli organi ed è associato ad una maggiore probabilità di malattie e di morte legate all’età. I cambiamenti legati all'età sono strettamente legati a traiettorie o “caratteristiche” distinte.

Nel caso dei mammiferi, si tratta di disbatteriosi, infiammazione cronica, contatti intercellulari alternati, esaurimento delle cellule staminali, senescenza cellulare, disfunzione mitocondriale, disregolazione della percezione dei nutrienti, macroautofagia compromessa, perdita di proteostasi, cambiamenti epigenetici, attrito dei telomeri e instabilità genomica.

Questi tratti distintivi mostrano interrelazioni complesse e agiscono sinergicamente o individualmente per innescare danni cellulari e molecolari attraverso meccanismi complementari, primari o antagonisti.

Cumulativamente, questi danni hanno effetti dannosi a livello globale. Tuttavia, comprendere le relazioni tra queste caratteristiche distinte può portare all’identificazione di interventi che modulano questi meccanismi, prevenendo o riducendo così le malattie legate all’età.

Contributo VitD

La VitD è un ormone biosintetico liposolubile che viene sintetizzato attraverso l'irradiazione ultravioletta del 7-deidrocolesterolo. Segue un percorso metabolico simile a quello del colesterolo, a partire dall'acetil coenzima A nel citosol.

Dopo l'elaborazione da parte del fegato, si trasforma in calcitriolo, la forma attiva. Il calcitriolo regola l'omeostasi del calcio e del fosforo legandosi al recettore della VitD (VDR). Oltre alla salute delle ossa, la VitD ha funzioni immunomodulanti e influenza la bioenergetica mitocondriale.

Le variazioni nel gene VDR sono state studiate per il loro effetto sulla funzione VitD, influenzando potenzialmente i processi fisiologici.

Sebbene la ricerca sugli effetti della vitamina D sull’invecchiamento sia limitata, la sua azione oncogenica attraverso i VDR e i recettori della membrana citoplasmatica suggerisce diversi effetti cellulari.

VitD e segni del tempo

VitD mostra il potenziale di modulare l’integrità e la stabilità dell’acido desossiribonucleico (DNA), soprattutto in condizioni come il diabete di tipo 2 (T2DM) e il cancro.

Gli studi suggeriscono che l’integrazione di vitamina D può ridurre il danno al DNA e i parametri ossidativi, che possono fornire effetti protettivi contro l’instabilità genomica e l’invecchiamento indotto dagli oncogeni.

I cambiamenti epigenetici associati alle malattie e all'invecchiamento sono associati alla metilazione del DNA (DNAm). La VitD può modulare l’invecchiamento epigenetico, riducendo i livelli di metilazione.

Nelle donne in gravidanza, l’integrazione di vitamina D è associata a una diminuzione della metilazione del recettore X dei retinoidi alfa (RXRA), influenzando la massa ossea della prole e i processi di crescita del neonato.

La senescenza cellulare, un segno distintivo dell'invecchiamento, comporta una ridotta capacità proliferativa e un fenotipo secretorio proinfiammatorio (SASP). Gli integratori di vitamina D mostrano risultati promettenti nel ridurre l’invecchiamento e l’infiammazione.

Prove con integratori alimentari e alfacalcidolo hanno mostrato un miglioramento dei profili immunitari negli anziani, confermando il ruolo della vitamina D nella modulazione immunitaria nell’invecchiamento e nell’infiammazione cronica.

VitD regola l'equilibrio proteico, che influisce sulla longevità e sulla salute dei muscoli. In C. elegansVitD riduce la non tossicità delle proteine, favorendo la longevità. Nei ratti, la carenza di vitamina D aumenta la disgregazione delle proteine ​​muscolari e contribuisce all’atrofia muscolare.

La VitD influenza anche la segnalazione cellulare coinvolta nella miogenesi e attiva la proteina chinasi attivata dall'adenosina monofosfato (AMPK) durante lo stress metabolico.

La VitD influenza la funzione cellulare e mitocondriale in diversi sistemi. Riduce lo stress ossidativo, migliora la funzione muscolare e polmonare e attenua il danno ossidativo nelle malattie neurodegenerative e cardiovascolari.

VitD mostra anche il potenziale per alleviare la disfunzione mitocondriale in condizioni come la distrofia muscolare e il morbo di Crohn.

La VitD svolge anche un ruolo fondamentale nella regolazione delle risposte immunitarie attraverso la sua ampia distribuzione tra le cellule immunitarie e l'autocontrollo della concentrazione di VitD attiva nei siti infiammati.

Mentre alcuni studi collegano gli integratori di vitamina D alla riduzione dei marcatori di infiammazione in varie condizioni, le prove complessive sono inconcludenti nonostante i potenziali benefici in alcune malattie.

L’infiammazione cronica può compromettere l’equilibrio del microbiota intestinale, come osservato in condizioni quali l’infezione da virus dell’immunodeficienza umana (HIV) e l’osteoartrosi (OA). Gli integratori di vitamina D mostrano risultati promettenti nel ripristinare l’equilibrio microbico e ridurre l’infiammazione.

Gli studi suggeriscono un ruolo della VitD nella promozione dei peptidi antimicrobici, nella stabilizzazione delle barriere intestinali e nella regolazione della composizione del microbiota.

La VitD mostra potenzialità nella rigenerazione ossea e nella modulazione delle cellule staminali neurali, che sono fondamentali per lo sviluppo e la riparazione del sistema nervoso. Colpisce i segnali nella neurogenesi nel cervello e può avere effetti terapeutici in condizioni come la leucemia mieloide acuta. Tuttavia, sono necessarie ulteriori ricerche per esplorare il suo pieno potenziale nella terapia con cellule staminali.

La ricerca sul ruolo della vitamina D nella comunicazione cellula-cellula, soprattutto nelle cellule ossee, è limitata. Gli studi suggeriscono che la VitD può influenzare l’espressione genica nell’osteoblastogenesi e influenzare l’espressione dei recettori nelle cellule simili agli osteoblasti. Sono necessarie ulteriori ricerche per esplorarne appieno gli effetti.

VitD mostra diverse associazioni con la lunghezza dei telomeri in diverse popolazioni. Mentre alcuni studi suggeriscono una relazione positiva tra i livelli di vitamina D e la lunghezza dei telomeri, gli studi mendeliani randomizzati non supportano una relazione causale. Tuttavia, gli integratori di vitamina D possono migliorare l’attività della telomerasi, a vantaggio del benessere dei telomeri.

Conclusioni

Comprendere l’invecchiamento implica interazioni complesse tra diversi meccanismi biologici. La VitD si ​​dimostra promettente nell'influenzare i segni distintivi dell'invecchiamento, tra cui la stabilità genomica e la senescenza.

Tuttavia, sono necessarie ulteriori ricerche per comprenderne appieno gli effetti e le potenziali applicazioni cliniche nel promuovere un invecchiamento sano.