Radicali liberi e terapie antiossidanti

“Ovvero il paradosso dell’ossigeno”

L'ossigeno consente lo svolgimento dei processi vitali, d'altro canto questa molecola è altamente distruttiva. La duplice natura dell'ossigeno, vitale ed oscura si esprime in ogni momento a livello cellulare. Da un lato l'ossigeno fornisce energia alla cellula garantendone la sopravvivenza, dall'altro i processi di ossidazione condizionano la formazione di molecole particolarmente reattive ed instabili, i cosiddetti radicali liberi, oltre ad altre specie molecolari reattive contenenti ossigeno (ROS). I radicali liberi sono quindi da considerare una sorta di scoria, una specie di rifiuto cellulare. In condizioni fisiologiche svolgono, in realtà funzioni fondamentali, studi recenti infatti sottolineano l'importanza dei radicali liberi come "messaggeri" cellulari soprattutto a livello del sistema immunitario dove ne modulano alcune funzioni fondamentali.

Il patto di Faust che stringiamo con l'ossigeno, molecola fondamentale per la vita, può rivelarsi anche una minaccia o una maledizione. I radicali liberi e i ROS, in condizioni patologiche possono cagionare danno al nostro patrimonio cellulare, alterando e distruggendo enzimi, proteine, DNA e membrane cellulari. Quotidianamente è osservabile il lato oscuro dell'ossigeno che può arrugginire una macchina, irrancidire il burro, corrodere il granito o favorire un incendio. A livello molecolare l'altra faccia dell'ossigeno non garantisce la vita ma favorisce il danno, quindi la malattia.

MA COSA É UN RADICALE LIBERO?

Ogni molecola è formata da nuclei e da elettroni, piccole particelle con carica negativa che ruotano rapidamente attorno al nucleo. Quando due o più atomi si legano formando una molecola, alcuni elettroni diventano comuni. Certi atomi o molecole hanno elettroni ben bilanciati e strutture stabili e non tendono a reagire con altri atomi e molecole. In altre circostanze la configurazione degli elettroni non è equilibrata e quindi instabile. Il raggiungimento dell'equilibrio viene raggiunto con la sottrazione o con lo sganciamento degli elettroni a strutture vicine.

L'ossigeno, già di per sé, non è stabile e tende a catturare elettroni alle molecole vicine. Alcune combinazioni tra idrogeno ed ossigeno sono particolarmente instabili, reattive e voraci. Queste combinazioni sono note come radicali liberi. La loro fame di elettroni e di equilibrio si esprime con la sottrazione degli stessi alle molecole circostanti. L'alterazione molecolare che si definisce può condizionare la destabilizzazione del patrimonio della cellula.

I radicali liberi hanno vita brevissima, ma come si potrà facilmente intuire, sono molto pericolosi. 

COME SI FORMANO I RADICALI LIBERI?

Come illustrato precedentemente i radicali liberi (anione superossido, idrossilradicale, ossido nitroso) e i ROS (ossigeno singoletto, perossido di idrogeno ed acido ipocloroso) svolgono funzioni utili in condizioni fisiologiche, ma molte condizioni possono favorire la loro eccessiva produzione. Il nostro organismo sostiene questo attacco con meccanismi di difesa e con dei sistemi capaci di neutralizzare il danno portato da queste molecole. I sistemi di difesa sono attuati tramite antiossidanti enzimatici, derivati proteici e metalli. Un'altra linea di difesa è rappresentata da complessi vitaminici presenti nel cibo, soprattutto nella frutta e nella verdura come a vitamina C , la vitamina E, i beta-caroteni e i bioflavonoidi. Il nostro organismo infine ha capacità auto-riparatrici mediate soprattutto da sistemi enzimatici. Le sequenze di DNA danneggiato, per esempio vengono prima identificate quindi eliminate da alcuni enzimi, il passaggio successivo prevede la sostituzione della stessa sequenza e la successiva saldatura al filamento di DNA. L'eccessiva produzione di radicali liberi e di specie reattive dell'ossigeno dovuta all'alterazione dell'equilibrio pro ed antiossidante viene definito come stress ossidativo. Molti fattori possono modulare ed alterare l'equilibrio tra produzione e meccanismi di difesa .Lo stress ossidativo viene facilitato infatti da:

• Farmaci 
• Fumo 
• Dieta incongrua 
• Impegno del sistema immunitario 
• Invecchiamento cronologico 
• Stress 
• Impatto e/o assorbimento di radiazioni ionizzanti, ultraviolette e spettro visibile. 
• Inquinamento.

Lo stress ossidativo provoca quindi una sorta di infiammazione invisibile, un processo infiammatorio cronico, spesso silente in cui, l'instaurarsi del danno risulta evidente dopo molto tempo. 

COME COMBATTERE LO STRESS OSSIDATIVO? L'INVECCHIAMENTO E LE MALATTIE DEGENERATIVE

L'invecchiamento e molte malattie degenerative e croniche potrebbero avere una causa comune, l'alterato equilibrio tra produzione di radicali liberi e meccanismi di difesa. D'altro canto la ricerca scientifica, in questo campo è ancora agli albori. Ci sono ancora risposte ben lungi da essere chiarite. Esiste una maglia di connessione tra diverse patologie? I radicali liberi provocano sempre una malattia o in alcuni casi ne rappresentano solo un fenomeno marginale? In altri termini, non ci è dato sapere se esiste sempre una relazione causa- effetto tra eccessiva presenza di radicali liberi e malattia. Il cammino da fare è lungo ma sicuramente affascinante, anche in campo preventivo terapeutico. Il regime dietetico adeguato e l'integrazione vitaminica sono funzionali in un approccio preventivo e terapeutico o in alcune condizioni non svolgono alcun ruolo protettivo? Possiamo ritardare l'invecchiamento o è una mera illusione? L'uso degli antiossidanti può prevenire la comparsa del tumore o siamo di fronte ad un fenomeno di moda? Forse le domande poste sono troppe, ma sicuramente rappresentano una sfida per la ricerca nel prossimo futuro.