INVECCHIAMENTO

A 1 anno e mezzo cominciamo a perdereneuroni; a 20 anni la memoria inizia adeclinare: i neuroni diminuiscono, ma leconnessioni tra quelli rimasti possono

rinfoltirsi.

Gli studi più recenti smentisconol’assunto che l’invecchiamento si debbaaccompagnare invariabilmente a declinodi tutte le funzioni cognitive.

Vi sono anziani cognitivamente del tuttointegri, o addirittura in progressionecognitiva rispetto all ’ età giovanile-adulta

Il processo di invecchiamento è il risultato di

globali modificazioni morfo-funzionaliche iniziano fin dal concepimento e continuano per tutta la vita del

soggetto secondo un codice genetico predefinito

Speranza di vita alla nascita

Uomini 1910

Uomini 1985

Svezia 55,2 Svezia 73,8

Norvegia 55,0 Svizzera 73,5

G.Bretagna 51,5 Spagna 73,1

Svizzera 50,6 Norvegia 72,8

Belgio 48,9 Italia 72,4

Francia 48,5 G.Bretagna 71,9

Germania 47,4 Francia 71,3

Finlandia 45,4 Germania 71,0

Italia 44,3 Finlandia 70,1

Spagna 40,9 Belgio 70,0

Donne 1910

Donne 1985

Norvegia 58,8 Svizzera 80,0

Svezia 57,6 Svezia 79,7

G.Bretagna 55,4 Norvegia 79,6

Svizzera 54,0 Francia 79,4

Belgio 52,5 Spagna 79,4

Francia 52,2 Italia 78,8

Germania 50,7 Finlandia 78,5

Finlandia 48,1 G.Bretagna 77,5

Italia 45,7 Germania 77,4

Spagna 42,6 Belgio 76,8

(I) cresce glo-balmente la so-pravvivenza

(II) cala il divario tra paesi europei e si ribaltano le gerarchie

(III) si apre la forbice tra uomini e donne.

Guardiamo l’evoluzione della speranza di vita alla nascita o vita media in dieci paesi europei (rappresentativi di diverse realtà subregionali) a inizio e a fine secolo. Tre sono le principali direttrici dell’evoluzione:

Fattori demografici• I fattori demografici che maggiormente

contribuiscono all’invecchiamento della popolazione sono:

- la riduzione della natalità- la riduzione della mortalità.• ¨ Con il termine speranza di vita si

intende il numero medio di anni che ancora rimangono da vivere per gli appartenenti ad una determinata classe di età.

La speranza di vita nel nostro Paese ha raggiunto gli 85 anni

per la donna ed gli 80 per l’uomo

Per le donne vivere più a lungo non significa vivere

meglio

Effimera (≤ 1 giorno)

Elefante (86 anni)

Uomo (120 anni)

Testuggine (190 anni)

Balena (210 anni)

Massima durata di vita misurata (animali)

ASPETTATIVE DI VITA(PREVISIONE PER IL 2050)

(1999 = L’ITALIA AL PRIMO POSTO CON 82,5 ANNI)

VARIAZIONE DELLE ASPETTATIVE DI VITA IN ITALIA

Dal Gennaio 2003 l’Italia risulta il paese con il più alto indice di vecchiaia

al mondo.

Ciò dipende dalla enorme crescita della popolazione anziana a fronte di una

sostanziale stabilità della popolazione <60 anni.

Modificazione della popolazione giovane (<20 anni) ed anziana (≥60 anni) in Italia nel periodo 1950-

2020

Evoluzione della popolazione anziana per classi d’età in Italia nel periodo 1950-2020

Variabilità intra ed interindividuale

La velocità di invecchiamento è differente da un organo all’altro nello stesso individuo e molto variabile tra un individuo e l’altro.

Pertanto la dispersione dei valori dei parametri biologici (ad esempio la clearance

della creatinina o la portata cardiaca) rispetto alla media è molto più ampia rispetto a quella

dei soggetti più giovani.

OMEOSTASI

Durante l’invecchiamento i meccanismi omeostatici si deteriorano, l’adattabilità agli

stress diminuisce, e la suscettibilità alle malattie aumenta

INVECCHIAMENTO

FISIOLOGICO PATOLOGICO

NORMALEEVOLUZIONE DEI

PROCESSIBIOLOGICI

COMPARSA PRECOCEO ABNORME DISEGNI E SINTOMI DI DECADIMENTO

PSICO-FISICO

FATTORI RESPONSABILIDELL’INVECCHIAMENTO

INTERNI(Genetici)

20–40%

ESTERNI(Stile di vita)

60-80%

FATTORI ESTERNI

STRESS ALIMENTAZIONE

ATTIVITA’FISICA

INQUINAMENTOAMBIENTALE

Ogni individuo è responsabileper il 70%

del proprio invecchiamento

INVECCHIAMENTO

SISTEMANERVOSOCENTRALE

SISTEMA SISTEMA

IMMUNITARIO ENDOCRINO

Il normale invecchiamento del cervello

La perdita neuronale distribuita in modo diffuso è responsabile di molti deficit

cognitivi associati all’invecchiamento normale.

SISTEMA NERVOSO CENTRALE

Cervello:Aspetti strutturali: neuroni

• Riduzione del numero

• Riduzione dei dendriti e delle sinapsi

• Riduzione della plasticità neuronale e della rigenerazione sinaptica (capacità di sviluppare

nuove connessioni interneuronali)

• Riduzione del numero e della funzionalità dei recettori.

Modificazioni funzionali: memoria

• La riduzione della memoria costituisce uno degli elementi cardinali del processo di

senescenza cerebrale • Episodi di "amnesia" per i nomi di persone familiari, per gli indirizzi, numeri di telefono, per i dettagli di eventi passati cominciano a

manifestarsi già dai 40-50 anni• La memoria a breve termine è quella più gravemente colpita, in relazione a deficit sia

di immagazzinamento che di rievocazione

SISTEMA IMMUNITARIO- Declino dell’efficienza della difesa

immunitaria-Progressiva atrofia del tessuto linfatico

(es.: timo)-Modifiche delle varie classi di

immunoglobuline (aumentano le IgG e le IgA, diminuiscono le IgM e le IgE)

- Riduzione dei linfociti T- Aumento dei fenomeni autoimmunitari

SISTEMA ENDOCRINO

Riduzione ormoni maschili (testosterone) e femminili

(estrogeni)

SISTEMA CARDIO-CIRCOLATORIO

CUORE:- Riduzione globale del volume

- Riduzione del numero di vari tipi cellulari cardiaci

- Aumento di collagene

VASI SANGUIGNI:- Progressivo ispessimento della parete per

neoformazione di connettivo- Innalzamento della pressione arteriosa

SISTEMA RESPIRATORIO

- Si riduce la capacità polmonare- Aumento della componente connettivale

- Assottigliamento dell’epitelio delle mucose

LA MASSA CORPOREA PROTEICA DIMINUISCE

riduzione del metabolismo proteico

minore capacità dell’organismo ad adattarsi adeguatamente alle modificazioni

indotte da fattori ambientali

METABOLISMO

La cute è un organo complesso che ricopre l’intera superficie corporea con funzione di “interfaccia” nei confronti dell’ambiente esterno:

• si oppone al passaggio di microrganismi• assorbe e blocca le radiazioni• partecipa al bilancio idrico e alla

termoregolazione• svolge un importante ruolo immunologico• ha funzione di relazione

Con il passare degli anni, la cute* va incontro a profonde e marcate

modificazioni che si traducono

Ø in progressiva perdita delle complesse funzioni integrate

Ø in un mutamento dell’aspetto esterno* È il secondo organo, dopo la retina, che si deteriora dopo il 10° anno di età

La cute è l’organo in cui l’invecchiamento è il risultato sinergico e combinato sia di

fattori genetici che ambientali.Complessivamente

nella cute invecchiata si verificano

Øprogressivo accumulo di proteine e lipidi ossidati come conseguenza della riduzione dei meccanismi anti-ossidanti

Ø riduzione dei meccanismi di riparazione del DNA con conseguente instabilità genetica e velocità di mutazione

INVECCHIAMENTO BIOLOGICO• E' dovuto a fattori intrinseci ed è legato al

passare del tempo • Interessa tutta la cute indipendentemente

dall'esposizione agli agenti esterni

FOTOINVECCHIAMENTO• Si sovrappone all'invecchiamento cronologico• Interessa la cute fotoesposta• Si caratterizza per specifiche modificazioni

qualitative della cute dovute alla elioesposizione

ASPETTI CLINICI DELL'INVECCHIAMENTO BIOLOGICO DELLA CUTE

• COLORITO GIALLASTRO• ATROFIA• MAGGIORE TRASPARENZA• PROMINENZA DEI VASI SANGUIGNI• PERDITA DELL'ELASTICITA'• PRESENZA DI RUGHE• SECCHEZZA• CHERATOSI SEBORROICHE• IPERPLASIA SEBACEA SENILE• ANGIOMI SENILI E LAGHI VENOSI• LENTIGGINI SENILI

Teleangectasie

ASPETTI CLINICI DEL FOTOINVECCHIAMENTO

• La cute appare di aspetto secco, disomogeneo, discromico, anelastico

• Le rughe sono profonde e numerose• Sono presenti lesioni tumorali benigne

(cheratosi seborroiche, lentigo simplex), e premaligne (cheratosi attiniche)

• Spesso si osservano lesioni tumorali franche: epiteliomi basocellulari e spinocellulari.

Cheratosi attiniche

Le teorie dell’invecchiamento possono essere divise in due categorie

generali:

biologiche

chimiche

L’apoptosi e l’involuzione del timo sono esempi di eventi geneticamente programmati a

livello cellulare e d’organo, e il declino del sistema immunologico, neurologico,

neuroendocrino e riproduttivo potrebbero essere identificati in un contesto più ampio, come l’evidenza dell’azione di un orologio

biologico che interessa le funzioni integrate di un organismo.

Le Teorie biologiche trattano l’invecchiamento come un evento geneticamente controllato,

determinato da un’espressione o repressione programmata di informazioni genetiche.

Le teorie biologiche ascrivono le differenze della durata della vita a diversità

interspecie a livello genetico, ma spiegano anche l’osservazione che esiste una componente genetica per la longevità all’interno di una stessa specie; per esempio in famiglie con una storia di

longevità

Differenze della durata della vita sono anche strettamente correlate con l’efficienza del

meccanismo di riparazione del DNA.

Le teorie chimiche dell’invecchiamento ritengono l’invecchiamento come un processo somatico a cui consegue un globale deterioramento delle

biomolecole.Le proteine a lunga vita, come il cristallino

dell’occhio e il collagene dei tessuti, accumulano danni con l’età.

Le modifiche e i legami delle proteine avvengono come risultato di meccanismi non-ossidativi (deaminazione, racemizzazione) o ossidativi (gruppi carbonilici delle proteine), o attraverso reazioni delle proteine con prodotti di perossidazione di carboidrati o lipidici (glicosilazione, lipossidazione).

I limiti nella durata della vita sono una conseguenza del turnover

cellulare e dei limiti nella capacità di replicazione cellulare.

Tali caratteri sono sotto controllo genetico

Che succede in caso di alterazionidel ciclo di duplicazione cellulare?

La progeria (v. Martin e Oshima, 2000) è causata da difetti nella duplicazione del DNA (Yu et al.,

1996; Fukuchi et al. 1989)Ne deriva un maggior numero di

duplicazioni in cellule in cui la telomerasi è inattiva.

Ciò conduce a precoci manifestazioni della sindrome atrofica per molti

tessuti ed organi con manifestazioni anatomo-patologiche e cliniche

analoghe a quelle presenti in persone anziane.

Età: 14 anni; Altezza: come a 7 anni

Alcune delle alterazioni presenti nella progeria:

1) Ridotta crescita;2) Prematura canizie, rarefazione dei capelli, atrofia della pelle

(in particolare del sottocutaneo);3) Osteoporosi;5) Atrofia muscolare;5) Ulcere in zone sottoposte di frequente a piccoli traumi;6) Diabete mellito (per presumibile riduzione del numero delle

beta cellule del pancreas; v. Bonner-Weir, 2000; Cerasi et al., 2000);

7) Cataratta (da esaurimento delle cellule epiteliali del cristallino; Tassin et al. 1979; Martin e Oshima, 2000);

8) Aterosclerosi precoce (da esaurimento delle cellule endoteliali; Gimbrone, 1999; Martin e Oshima, 2000).

L ’ invecchiamento come programma biologico:I “Geni dell’invecchiamento”

• proteine coinvolte nelle reazioni da stress (es. hsf, hsp)• metabolismo energetico (signalling di insulina/IGF-1,

equilibrio calorico, funzioni mitocondriali)

• difesa dalle mutazioni (riparazione del DNA)

• mantenimento dell’equilibrio ormonale

• funzioni ancora sconosciute

Figure 1. Processing of lamin A in normal and HGPS cells

Meshorer E., Gruenbaum Y. J. Cell Biol. 2008:181:9-13

Invecchiamento e geneticaHutchinson-Gilford progeria syndrome

Sindrome di WernerUna patologia autosomica recessiva

La mutazione genica è a carico della DNA elicasi (cromosoma 8 braccio corto) che accorcia la lunghezza dei telomeri. La malattia si manifesta alla pubertà e i portatori della mutazione vivono fino circa 40 anni di età.

EFFICIENZA MECCANISMI ANTIOSSIDANTI

controllo degli effetti dell’invecchiamento

un’alimentazione varia ed equilibrata può fornire le molecole ad attività antiossidante

indispensabili al nostro benessere

ANTIOSSIDANTI• Sono un gruppo di sostanze che contrastano gli effetti

negativi dei radicali liberi a livello di membrana ed efficaci in caso di edema, apoptosi, perossidazione lipidica :

– Vitamina A (retinolo), – Vitamina C (Ac. Ascorbico),– Vitamina E (Tocoferolo), beta-carotene, – Bioflavonoidi– Ac.α-lipoico

* Tali sostanze vengono somministrate per via orale come supplementazione o attraverso gli alimenti, ma la loro efficacia è relativa

Un deficit dei sistemi di difesa antiossidante

associato ad un carico ossidativo giocano un ruolo importante

nell’evoluzione e progressione delle malattie cronico-degenerative età

correlate(aterosclerosi, cataratta, morbo di Parkinson, morbo di Alzheimer)

La longevità delle popolazioni che consumano una dieta mediterranea

(olio di oliva e vegetali ricchi di vitamine antiossidanti e polifenoli)

sembra supportare tale ipotesi

INTERVENTI PER RALLENTARE

L’INVECCHIAMENTO

v Somministrazione di antiossidanti

v Limitazioni delle calorie

v Esercizio fisico