Che cos’è l’infiammazione
lunedì, 25 giugno 2012

Il benessere dipende dall’equilibrio.

La gente (incluso praticamente tutto il personale medico) è costantemente confusa su cosa sia l’infiammazione cellulare. Ecco perché abbiamo deciso di prendere quest’opportunità per spiegare il concetto più dettagliatamente.

Ci sono due tipi di infiammazione. Il primo tipo è la classica infiammazione, che comporta dolore, calore, arrossamento, rigonfiamento e può portare a perdita della funzione dell’organo colpito. Il secondo tipo di infiammazione è l’infiammazione cellulare, che è al di sotto della soglia di percezione del dolore (infiammazione silente). L’infiammazione cellulare è la causa scatenante delle malattie croniche poiché interrompe la rete di segnali ormonali del corpo.

Estinguere il fuoco dell’infiammazione

Consideriamo innanzitutto la classica infiammazione, la quale è stata descritta per la prima volta da Ippocrate come una condizione contraddistinta da rossore (rubor), calore (calor), dolore (dolor) e gonfiore (tumor). Siccome l’infiammazione comporta effettivamente le quattro componenti sopra considerate, la maggior parte della gente la considera come un evento sgradito ed importuno. In realtà, l’infiammazione costituisce una parte necessaria del processo di guarigione. Supponiamo di avere una scheggia nel dito in conseguenza della quale si è formata un’infezione. A nostra insaputa, cellule del sistema immunitario adiacenti rivelano la presenza dei batteri e rilasciano sostanze quali l’istamina, che aumentano il flusso sanguigno verso il dito rilassando i vasi sanguigni e i capillari. Tutto ciò che percepiamo inizialmente è il calore e il dolore. Il rilassamento dei vasi sanguigni aumenta la loro permeabilità, ciò che permette ai globuli bianchi di penetrare attraverso la prete e di migrare verso il sito infetto. Un fluido chiaro accompagna i globuli bianchi, inondano l’area infetta e diluendo le sostanze dannose. Non appena i globuli bianchi raggiungono il tessuto coinvolto, inglobano e poi distruggono i batteri nocivi attaccandoli con molecole dell’ossigeno altamente reattive, i radicali liberi (ROS). Presi dal loro zelo, i globuli bianchi continuano ad assorbire sempre più batteri fino a diventare talmente gonfi da scoppiare. I detriti cellulari risultanti si mischiano con il fluido chiaro, diventando la sostanza viscosa conosciuta come “pus”. Una volta che l’invasione batterica è così controllata, il gonfiore si riduce, il dito si raffredda e la vita torna alla normalità. Grazie alla risposta infiammatoria, una infezione che si sarebbe potuta propagare in tutto il corpo è stata riconosciuta, tenuta sotto controllo e debellata. In determinate circostanze, tuttavia, l’infiammazione può diventare più un problema che una cura. Per esempio, troppi globuli bianchi possono adunarsi nella zona infetta, producendo così tanti radicali liberi che il tessuto altrimenti sano può col tempo venire danneggiato da un altrimenti fuoco amico. Oppure i globuli bianchi possono restare attivi per un periodo più lungo dopo aver debellato il nemico, causando un’infiammazione cellulare cronica. Oppure il sistema immunitario può reagire in modo eccessivo a sostanze relativamente innocue quali gli acari, i pollini, opprimendovi con tutti i disagi dell’infiammazione senza alcun beneficio.

La definizione di infiammazione cellulare

L’infiammazione cellulare è l’aumentata attività del fattore di trascrizione genica conosciuto come fattore nucleare kappa B (NF-kB). Questo fattore di trascrizione genica si trova in tutte le cellule, e attiva la risposta infiammatoria del sistema immunitario innato. Ci sono diversi eventi extracellulari in gradi di attivare il NF-kB attraverso meccanismi distinti. Questi includono un invasione di microrganismi che vengono riconosciuti dai recettori toll-simili (TLR), la generazione di specie reattive dell’ossigeno (ROS), la formazione cellulare di eicosanoidi infiammatori, e l’interazione con le citochine infiammatorie mediata da recettori cellulari di superficie ben definiti. Inoltre sappiamo che diversi di questi eventi scatenanti sono modulati da fattori alimentari. Ciò significa pertanto che un uso appropriato dell'alimentazione può sia attivare che disattivare il NF-kB. Questa nuova conoscenza è il fondamento dell’alimentazione antinfiammatoria (PMID: 20953366).

Comprendere l’infiammazione cellulare

Sebbene il sistema immunitario innato sia molto complesso, possiamo riassumerlo nel seguente modo relativamente semplice, illustrando i punti chiave della sua attivazione. Ciascuna cellula, attraverso diversi recettori di membrana (i recettori delle citochine, o i TLR) oppure direttamente (come l’acido arachidonico), può attivare o disattivare i fattori di trascrizione (quali il NF-kB), i quali, a loro volta, sono responsabili della risposta genetica della stessa. Si possono così modulare, tra le altre, le risposte infiammatorie (pro o anti) che risultano dall’attivazione della trascrizione genica, come per esempio impartendo ai geni segnali di aumentare o diminuire la produzione di citochine (IL-1, IL-6, TNF) e di enzimi infiammatori (COX-2). Gli acidi grassi essenziali sono i più potenti modulatori del NF-kB. In particolare, l'acido arachidonico (AA), un acido grasso omega-6, attiva il NF-kB, mentre l'acido eicosapentaenoico (EPA), un acido grasso omega-3, lo inibisce (PMID: 8954951). Lavori recenti suggeriscono che un sottogruppo di eicosanoidi, noti come leucotrieni derivati dall’AA, può giocare un ruolo significativo nell’attivazione del NF-kB (PMID: 19787041, PMID: 19521344]). Citochine extracellulari infiammatorie possono anche attivare il NF-kB attraverso una loro interazione con specifici recettori sulla superficie cellulare. La citochina primaria che attiva il NF-kB è il fattore di necrosi tumorale (TNF) (PMID: 15972689). I recettori Toll-like (TLR) sono un altro punto di partenza per l'attivazione del NF-kB. In particolare, il TLR-4 è sensibile agli acidi grassi saturi alimentari (PMID: 20814545). Il legame tra gli acidi grassi saturi a il TLR-4 può essere inibita dagli acidi grassi omega-3 quali l'EPA. Infine le ROS, che sono indotte da radiazioni ionizzanti o da un eccessiva formazione di radicali liberi, sono ulteriori attivatori del NF-kB (PMID: 17072325).

Alimentazione antinfiammatoria per controllare l’infiammazione cellulare.

Un’alimentazione antinfiammatorio si basa sulla capacità di alcuni nutrienti di ridurre l'attivazione del NF-kB. Il modo più efficace per controllare l'attivazione del NF-kB è di ridurre i livelli di AA nella membrana delle cellule bersaglio riducendo la formazione di leucotrieni, che possono attivare il NF-kB. Seguire una dieta anti-infiammatoria, come la strategia alimentare Zona, e ridurre l’assunzione di acidi grassi omega-6 sono le principali strategie dietetiche per raggiungere questo obiettivo. Un altro approccio efficace (e spesso più facile per il paziente da rispettare) è l'integrazione con dosi elevate di olio di pesce ricco di acidi grassi omega-3, come l'EPA e DHA. Questi acidi grassi omega-3, assunti a dosi abbastanza alte, abbassano i livelli di AA e aumentano quelli di EPA. Il conseguente cambiamento del rapporto AA / EPA nella membrana cellulare riduce la probabilità di formazione di leucotrieni infiammatori che possono attivare il NF-kB. Questo perché i leucotrieni derivati dall’AA sono pro-infiammatori, mentre quelli derivati dal EPA sono antinfiammatori. L'assunzione maggiore di acidi grassi omega-3 costituisce anche un approccio dietetico che può attivare il fattore di trascrizione del gene PPAR-γ, che è antinfiammatorio (PMID: 15698426, PMID: 18762411,PMID: 12055328), diminuire la formazione di ROS (PMID: 20540666) e diminuire il legame di acidi grassi saturi al TLR-4 (PMID: 12562875). Questo illustra i diversi ruoli multifunzionali che gli acidi grassi omega-3 hanno nel controllare l'infiammazione cellulare. Un terzo approccio dietetico è l'apporto adeguato di polifenoli alimentari. Questi sono i composti che danno colore alla frutta e alla verdura. Ad alte dosi sono potenti antiossidanti in grado di ridurre la generazione di ROS (PMID: 20555411). Essi possono anche inibire l'attivazione del NF-kB (PMID: 18377686). Infine, la quarta strategia, meno efficace dal punto di vista dietetico (ma sempre utile), è la riduzione dell’assunzione alimentare di grassi saturi. Questo perché gli acidi grassi saturi provocano l'attivazione del recettore TLR-4 nella membrana cellulare.

Ovviamente, maggiore è il numero di queste strategie dietetiche attuate dal paziente, maggiore è l'effetto complessivo sulla riduzione dell’infiammazione cellulare.

Misurazione clinica dell’infiammazione cellulare

Poiché l'infiammazione cellulare è limitata alla cellula stessa, ci sono alcuni marcatori nel sangue, che possono essere utilizzati per misurare direttamente i livelli d’infiammazione sistemica cellulare in una cellula (il cosiddetto SIP, “silent inflammation profile”, ovvero il profilo dell’infiammazione silente). Tuttavia, il rapporto AA/EPA nel sangue sembra essere un marcatore più preciso e riproducibile, poiché questo rapporto rispecchia la concentrazione relativa di questi acidi grassi essenziali nella membrana cellulare. Come descritto sopra, i leucotrieni derivati dall’AA sono potenti modulatori del NF-kB. Quindi la riduzione del rapporto AA/EPA nella membrana cellulare bersaglio porterà ad una ridotta attivazione del NF-kB e ad una diminuita formazione di leucotrieni infiammatori. La membrana cellulare è costantemente alimentata dall’AA e dal EPA ematici (PMID: 20335550). Pertanto il rapporto AA/EPA nel sangue diventa un eccellente indicatore dello stesso rapporto nella membrana cellulare. Attualmente il marcatore migliore e più riproducibile dell’infiammazione cellulare è appunto il rapporto AA/EPA ematico, in quanto rappresenta un punto a monte del controllo dell’attivazione del NF-kB.

Il marcatore più comunemente usato per diagnosticare l’infiammazione è la proteina C-reattiva (CRP). A differenza del rapporto AA/EPA, la PCR è un marcatore molto distante a valle dell’attivazione del NF-kB. Questo perché uno dei mediatori infiammatori espressi nella cellula bersaglio è l’IL-6. Questa interleuchina deve infine raggiungere un livello abbastanza alto nel sangue per poter interagire finalmente con il fegato o le cellule adipose per produrre la CRP. Questo rende la CRP un marker più longevo nel sangue rispetto ai prodotti genici primari infiammatori (IL-1, IL-6, TNF, e COX-2) rilasciati dopo l'attivazione del NF-kB. Come conseguenza, la CRP è più facile da misurare rispetto ai prodotti infiammatori più immediati generati dall’attivazione del NF-kB. Tuttavia, più facile non si traduce necessariamente in meglio. Infatti, un aumento del rapporto AA/EPA nella membrana cellulare bersaglio spesso precede di diversi anni l’aumento della proteina C-reattiva. Un elevato rapporto AA/EPA indica pertanto che il NF-kB è al culmine e l’espressione genetica della cellula è attivata per produrre una varietà di mediatori infiammatori. La misurazione della CRP indica che il NF-kB è stato attivato per un considerevole periodo di tempo e che l'infiammazione cellulare sta già causando danni sistemici.

Riassunto.

Crediamo che il futuro della medicina stia nel controllo dell’infiammazione cellulare. Questo controllo lo si ottiene in modo più efficace mediante l'applicazione costante di un’alimentazione antinfiammatoria. Il successo di tali interventi alimentari può essere misurata clinicamente dalla riduzione del rapporto AA/EPA nel sangue.