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Glicosilazione e Glicossidazione

a cura

di

Fabrizio dr Bortolon

Le proteine, nella loro forma matura e per essere attivate nella loro funzionalità, subiscono delle modificazioni. Si tratta di naturali trasformazioni chimiche, in grado di garantire la funzionalità delle proteine. Quest’ultime sono molteplici e vitali. Infatti, le proteine, accumulano e trasportano l’ossigeno. Come enzimi agiscono da catalizzatori. Decodificano l’informazione genetica e regolano l’espressione genica della cellula. Regolano l’attività biologica tra ormoni e recettori. Sono la difesa del nostro organismo con anticorpi e tossine. Contribuiscono al lavoro meccanico del corpo umano a livello muscolare. Sostengono la forma stessa della cellula grazie al Collagene, all’Actina, etc.. Queste modificazioni sono numerose e vengono attivate da enzimi specifici. Questa trasformazione è scientificamente detta “ripiegamento proteico”, si tratta letteralmente di un “avvolgimento” corretto, grazie a cui la proteina può esplicare la sua naturale funzione.

Ora, la Glicosilazione, è la più comune forma di ripiegamento delle proteine! Si tratta di un processo enzimatico con cui si aggiunge zucchero ad una proteina. La maggior parte delle proteine presenti in natura, sono tutte Glicosilate. Tra le Glicoproteine più importanti ricordiamo sia le Immunoglobine, anticorpi in grado di neutralizzare virus e batteri, sia il Collagene, la proteina strutturale e funzionale dell’organo vitale più esteso dell’essere umano: la pelle.

    

Le Glicoproteine svolgono importanti funzioni biologiche in una molteplicità di processi cellulari e sopratutto extra-cellulari. Sono i componenti fondamentali nel processo di riconoscimento recettoriale e immunologo, con cui permettono o vietano, da anticorpi, l’acceso a cellule esterne. Sono in grado di comunicare e trasportare altre proteine. Contrastano la proteasi e sono coinvolte anche nei processi dell’infiammazione. Le Glicoproteine esterne alla cellula agiscono sia da rivestimento, sia da membrana basale extracellulare. Soprattutto però, il processo di Glicosilazione, è interessato al “controllo di qualità” del ripiegamento proteico. Si tratta di verificare la qualità dell’avvolgimento stesso che, se non corretto, porta a scartare le proteine difettose.         

La Glicosilazione delle proteine, ossia l’attacco degli zuccheri, avviene o attraverso il legame con l’Azoto, è viene detta N-glicosilazione, oppure con l’Ossigeno, è viene detta O-glicosilazione. Esistono anche altri legami  Glicoproteici la cui funzione biologica non è però oggi ancora nota.

La N-Glicosilazione inizia nel citoplasma e, passando il controllo di qualità nel Reticolo Endoplasmatico (RE), finisce la sua maturazione nell’apparato dei Golgi.

L’O-Glicosilazione prevede l'aggiunta di zuccheri a livello dell'atomo di ossigeno dell’aminoacido. L'addizione del glucide avviene esclusivamente nell'Apparato del Golgi come modifica post-traduzionale.

L’Apparato dei Golgi, organulo all’interno della cellula, ha la funzione di ri-elaborare ed esportare i prodotti della cellula. Interagisce con il Reticolo Endoplasmatico Rugoso (RER), su cui sono fissati i Ribosomi, per indirizzare ed etichettare le proteine nella loro Glisosilazione.

Dalla Gliocosilazione, le proteine fibrose, si specializzano nel ruolo strutturale. Si ripiega così la Cheratina dei capelli e delle unghie, ma anche il Collagene dei tendini, del tessuto connettivo e della matrice ossea. Il Collagene è una proteina altamente modificata. Dal Reticolo Endoplasmatico Rugoso (RER) nasce il PreProCollagene, che diviene ProCollagene. Nello spazio extra-cellulare, il Tropocollagene costituisce il Collagene, grazie alla Prolina e alla Lisina, con il contributo dell’Acido Ascorbico.

In base alla sequenza di aminoacidi che costituiscono le catene polipeptidiche e alla struttura delle catene stesse, sono stati identificati 28 tipi di Collagene, tra cui i più importanti sono il Collagene di tipo I, che costituisce la maggior parte del collagene presente nel nostro organismo (90%) e si trova, oltre che nei tendini e nelle ossa, soprattutto nella pelle, dove rappresenta il principale componente strutturale della matrice extracellulare del derma; il Collagene di tipo II, che è elemento essenziale delle cartilagini e svolge un ruolo fondamentale nelle articolazioni e nei dischi intervertebrati; il collagene di tipo III, presente nel derma e nelle pareti dei vasi sanguigni;il collagene di tipo IV, che assume una struttura a reticolo con funzione di sostegno e forma la membrana basale.

Recenti studi, hanno evidenziato che, da una Glicazione difettosa, non enzimatica, salta il “controllo di qualità” e si possono ripiegare errori funzionali.

Quest’ultimi, conducono inevitabilmente ad aggregazioni inattese, che limitano la comunicazione e la funzionalità delle cellule stesse, tanto da far insorgere infiammazioni e malattie degenerative. Si tratta di modificazioni non fisiologiche, che generano una Glicosilazione eccessiva, quindi avvolgimenti avanzati incontrollati. Gli anglo-sassoni chiamano tutto questo processo Advanced Glycation End-products-added (più av. AGE). L’AGE induce legami irreversibili delle molecole tra di loro che alterano le proprietà fisico-chimiche e biologiche (Cross-Linked).

Questi legami nell’accumularsi sono i responsabili d’irreversibili modificazioni fisiopatologiche. La generazione incontrollata degli AGE, si lega anche alla formazione dei radicali liberi (ROS). Questo doppio processo si chiama Glicossidazione e può portare, nel tempo, attraverso un processo infiammatorio, alla compromissione della funzionalità di organi e apparati, contribuendo, per quanto ci riguarda, ad un precoce invecchiamento. Quindi, un’aumentata Glicosilazione del Collagene, causata da fattori esogeni e/o endogeni, interferisce con le sue funzioni naturali, sino a ridurre la mobilità e l’elasticità dei tessuti stessi!

Ora, la richiesta di prodotti e servizi per l’Anti-Aging, in questa nostra nuova era, tra esigenze oggettive, moda e interessi commerciali globali, ha registrato un aumento esponenziale.

L’invecchiamento non è certo una malattia, ma i progressi scientifici, ci presentano metodi sempre più sofisticati, per lavorare efficacemente sulla sua prevenzione. Con un approccio responsabile è possibile godere oggi di benefici prima inimmaginabili. Le offerte apparentemente illimitate in quest’ambito appaiono però disorientanti, senza alcun rispetto di una longevità, sempre più incalzante, soprattutto in Italia, in cui il tasso degli over 80 è aumentato negli ultimi vent’anni del 150%.

Per chi opera nel Comparto del Benessere si tratta di un opportunità inaspettata da cogliere, anche a livello economico e, per essere pronti professionalmente, si deve prendere coscienza di cosa sia esattamente l’invecchiamento e di come esso possa essere contrastato. Ci si deve aggiornare sempre e si debbono seguire studi scientifici rigorosi, se si vogliono perseguire risultati sicuri e duraturi. Una cosa è certa, il più grande vantaggio d’invecchiare, è conoscere, ogni giorno, meglio sé stessi. Le aziende cosmetiche sono riuscite, fino ad oggi, a creare una narrazione coinvolgente dei loro prodotti, anche grazie a sontuose scatole, peccato che non ci sia nulla di vero, il packaging e il marketing sono molto più avanti della verità!

Roma, 09-XI-2014.