Introduzione a Urolitina a
Nel 2005, il team di ricerca dello scienziato Cerd Á ha scoperto per la prima volta l'esistenza di Urolitina A. Urolitina A (abbreviata come UA) è un prodotto metabolico del microbiota intestinale e il suo precursore acido tannico è abbondante in vari frutti come il melgranate e la striscia.
Nel 2016, i ricercatori dell'Università di Washington hanno pubblicato uno studio in Nature Medicine che mostrava che l'urolitina A può promuovere l'autofagia mitocondriale, estendendo la durata della vita di Caenorhabditis elegans del 45%, diventando il primo composto naturale riconosciuto dalla comunità scientifica per promuovere l'autofagia mitocondriale. Nel 2019, il primo studio clinico umano di Urolith A ha mostrato il suo effetto anti-invecchiamento, aumentando significativamente il livello di ossidazione degli acidi grassi in tutto il corpo, che è un indicatore importante della funzione mitocondriale.
Materie prime anti-invecchiamento e antirughe
Nel 2023, la ricerca sull'urolitina è ancora in corso. Uno studio pubblicato su Nature Aging ha rivelato che l'integrazione di UA con l'assunzione di cibo può invertire le caratteristiche di invecchiamento dell'invecchiamento delle cellule staminali ematopoietiche e ripristinare la loro capacità ematopoietica. Questo processo di inversione dell'invecchiamento è direttamente correlato al meccanismo di autofagia mitocondriale attivato da UA.
UA funge essenzialmente come induttore di autofagia, partecipando principalmente ai processi di autofagia mitocondriale attraverso due percorsi:
Pink1/Parkin percorso dipendente dall'ubiquitina
Nella via dipendente dall'ubiquitina dell'autofagia mitocondriale, la proteina Pink1 riconosce i mitocondri bersaglio e le reclute e fosforila i segnali di autofagico leganti le cellule leganti l'ubiquitina, promuovendo congiuntamente l'ubiquitinazione delle proteine mitocondriali, amplificando i segnali di autofagico e "precipitando" verso le cellule fagocietiche. UA sovraregola i livelli delle proteine Pink1 e Parkin attivando l'espressione genica associata, promuovendo l'autofagia mitocondriale.
Via di attivazione diretta del recettore
Oltre a fare affidamento sul percorso Pink1/Parkin, i mitocondri possono anche "cambiare percorso" per utilizzare alcune proteine del recettore (come BNIP3), attivando direttamente i processi di autofagia. UA, d'altra parte, "rimane fermo e stabile", sovraregolando i livelli di espressione della proteina del recettore, rendendo più facile per loro aggregare sulla superficie dei mitocondri.
Il ruolo di UA
Materia prima antiossidante
Tra tutti i metaboliti degli urolith, UA ha la più forte attività antiossidante, seconda solo agli oligomeri, catechine, epicatechine e acido 3,4-diidrossifenilacetico. Il test della capacità di assorbimento radicale di ossigeno (ORAC) è stato eseguito sul plasma di volontari sani e si è scoperto che dopo aver consumato succo di melograno per 0,5 ore, la sua capacità antiossidante è aumentata del 32%, ma il livello di specie di ossigeno reattivo non ha mostrato cambiamenti significativi. Negli esperimenti in vitro delle cellule Neuro-2A, è stato scoperto che l'UA potrebbe ridurre il livello di specie reattive dell'ossigeno nelle cellule. Belcaro et al. ha scoperto che il principale metabolita attivo del composto robuvit è UA ® può ridurre il livello di stress ossidativo nei pazienti, migliorando così il loro umore, affaticamento e insonnia. Questi risultati indicano che l'UA ha una forte attività antiossidante.
Effetto antinfiammatorio
L'invecchiamento è caratterizzato da infiammazione cronica in tutto il corpo, accompagnata da invecchiamento cellulare, invecchiamento immunitario e malattie legate all'età. L'effetto antinfiammatorio di UA può essere uno dei meccanismi chiave alla base dei suoi potenziali effetti anti-invecchiamento. In particolare, l'UA può inibire le vie di segnalazione della proteina chinasi (MAPK) del fattore nucleare kappa B (NF-κ B) e Akt/Mitogen attivati, riducendo ulteriormente la produzione di mediatori infiammatori abbassando i livelli di mRNA e proteina di ciclooxygenasi-2 (COX-2). Inoltre, UA può regolare la produzione di citochine, ridurre la produzione di citochine pro-infiammatorie come il fattore di necrosi tumorale alfa (TNF- α ) e migliorare la sintesi di citochine anti-infiammatorie come l'interleukin-10 (IL-10) e l'espressione della trasformazione del fattore di crescita beta 1 (TGF- β ).
Migliorare l'obesità
L'UA può anche ridurre l'accumulo di grasso negli adipociti e le cellule epatiche coltivate in vitro, aumentare l'ossidazione dei grassi e convertire T4, che è meno attivo nell'ormone tiroideo, in T3, che è più attivo. Attraverso la segnalazione dell'ormone tiroideo, migliora il tasso metabolico e la termogenesi, svolgendo così un ruolo nel controllo dell'obesità.
Neuroprotection
UA, come agente neuroprotettivo, può effettivamente combattere le malattie neurodegenerative causate da stress ossidativo e aggregazione anormale delle proteine, come la malattia di Alzheimer e la malattia di Parkinson. Queste lesioni iniziano la neuroinfiammazione inducendo l'apoptosi cellulare e le citochine pro-infiammatorie rilasciate da queste ultime guidano ulteriormente la neurodegenerazione. L'effetto neuroprotettivo di UA è principalmente raggiunto attraverso i seguenti percorsi: in primo luogo, indurre l'autofagia; Il secondo è attivare il meccanismo di deacetilazione del fattore di silenzio del fattore regolatorio 1 (SIRT-1), mediando la sua attività antinfiammatoria, inibendo così la neuroinfiammazione e la neurotossicità; Il terzo è eliminare direttamente i radicali liberi; Il quarto è inibire l'attività dell'ossidasi.
Protezione agli occhi
Il 27 gennaio 2024, Nautre Communications ha pubblicato un articolo intitolato "Mitofagia Riduce l'attivazione citotossica del mtDNA dipendente dall'infiammazione CGAS/puntura durante l'invecchiamento". L'induttore di autofagia mitocondriale UA può ridurre lo stress ossidativo nell'invecchiamento della retina; Ridotto il livello di CGA citoplasmatici nella retina anziana e ridotto l'attivazione delle cellule gliali.
Cura della pelle
Tra tutti i metaboliti intestinali dei mammiferi scoperti, l'UA ha la più forte attività antiossidante, seconda solo agli oligomeri della proantocianidina, catechine, epicatechine e acido 3,4-diidrossifenilacetico.
Riepilogo
L'uralitina A, con il suo meccanismo a doppio nucleo di targeting di autofagia mitocondriale e regolazione del ritmo, ha dimostrato un valore multidimensionale nel campo dell'anti-invecchiamento, dalla riparazione cellulare al miglioramento della funzione del sistema. Tuttavia, la sua traduzione clinica deve ancora superare i colli di bottiglia come la dipendenza da microbiota, la convalida della sicurezza a lungo termine e l'ottimizzazione dei costi.