Il meccanismo di ringiovanimento e il rinnovamento dei tessuti

Perché durante il digiuno secco avviene un processo di ringiovanimento dell’organismo?

Perché il digiuno secco può rendere l’organismo immortale?

Perché durante un digiuno secco si instaura un processo di ringiovanimento dell’organismo più potente di quello che s’innesca con un digiuno umido?

Il fatto è che le cellule malate, degenerate e deboli non sono in grado di affrontare le condizioni estreme che impone il digiuno secco. Quando le cellule vivono in un ambiente confortevole si abituano a un livello e a un volume costante di nutrienti e di acqua. Esse perdono la possibilità di rinnovarsi e rinvigorirsi in modo efficace. È come se s’impigrissero a innescare i meccanismi di auto-rinnovamento dei tessuti. Ma non appena cessa l’introduzione di cibo e acqua nel tratto gastrointestinale, nell’organismo si instaurano nuove condizioni di esistenza. A queste condizioni, “vengono smantellate” le vecchie biomolecole, le cellule instabili muoiono e decado- no (e a loro spese viene compensato il deficit di sostanze energetiche e plastiche). Ma allo stesso tempo vengono sintetizzate nuove cellule, più resistenti, capaci di sopravvivere alle condizioni imposte dalle mutate circostanze.

C’è un’altra fonte importante che garantisce il ringiovanimento e la “sopravvivenza al digiuno”: l’apoptosi, un meccanismo di morte cellulare programmata.

La maggior parte delle cellule dell’organismo umano vive attivamente alcuni anni, dopo di che invecchia e diventa funzionalmente passiva, come risultano essere le cellule di grasso. Persino le colonie di microrganismi hanno un meccanismo di “riciclo alimentare” delle vecchie cellule. Tutti gli organismi pluricellulari usano le loro cellule vecchie come fonte di materie prime ed energia ma in qualità di fonte di riserve in caso d’emergenza.

In caso di prolungata inattività del meccanismo di “riciclo alimentare” queste cellule possono diventare e diventano una fabbrica di proteine patologiche che aggrediscono il proprio sistema immunitario cioè fattori che causano l’alterazione della regolazione tissutale e centrale ovvero cellule progenitrici di tumori maligni. Esse devono essere rimosse dall’organismo. Per milioni di anni i periodi di digiuno forzato sono stati una norma nella vita degli animali. Per questo il processo di eliminazione, da parte degli organismi pluricellulari, di cellule inutili, strutturalmente o funzionalmente atipiche, non ha mai costituito un problema.

La combinazione del meccanismo di auto-pulizia cellulare (apoptosi) con quello della “sopravvivenza al digiuno” si è rivelata un’acquisizione evolutiva versatile e di successo.

L’apoptosi, cioè la morte cellulare programmata, è un processo energeticamente dipendente e geneticamente controllato, attivato da segnali specifici e finalizzato a liberare il corpo dalle cellule deboli, inutili o alterate. Ogni giorno circa il 5% delle cellule del corpo va incontro ad apoptosi, e il loro posto è preso da nuove cellule. Durante il processo di apoptosi la cellula scompare senza lasciare traccia nel giro di 15-120 minuti.

Nell’apparato genetico di tutti gli organismi pluricellulari – animali, piante e funghi – è incorporato un programma di morte cellulare. Si tratta di un programma speciale che si attiva in determinate circostanze. In un contesto normale di sviluppo esso è finalizzato a rimuovere l’eccesso di cellule “disoccupate” e “pensionate” che hanno cessato di impegnarsi “in lavori socialmente utili”,.

Un’altra caratteristica importante della morte cellulare è la rimozione delle cellule “invalide” e “dissidenti”, caratterizzate da gravi alterazioni della loro struttura o della funzione del loro apparato genetico.

Nella fattispecie l’apoptosi è uno dei meccanismi di base dell’autoprevenzione oncologica. Una eccessiva attività apoptotica può causare disordini da perdita di cellule, aplasia e processi degenerativi nonché malformazioni con difetti dei tessuti, mentre un’apoptosi carente può implicare una crescita cellulare incontrollata, meccanismo alla base delle neoplasie, dei processi autoimmuni e di invecchiamento precoce. Per esempio, ci sono fondati motivi per ritenere che all’eccessiva attività apoptotica siano associate malattie pericolose come l’anemia aplastica, la sclerosi laterale amiotrofica, il morbo di Alzheimer, l’AIDS etc.

Durante il digiuno si verificano dei cambiamenti globali. Da un lato viene rinvigorito il processo fisiologico dell’apoptosi: l’organismo si rinnova e ringiovanisce a scapito della morte delle cellule vecchie, malate o alterate. Dall’altro lato vengono eliminati i meccanismi patologici dell’apoptosi: l’invecchiamento precoce, le neoplasie ecc.

Analizziamo nel dettaglio questi meccanismi.

L’organismo, come una comunità di cellule, durante il digiuno “mangia” non solo le cellule di grasso ma anche tutto il superfluo, ciò che è morboso o non funziona. La vita dell’organismo è impossibile senza la funzione di auto- pulizia delle popolazioni cellulari. Le cellule infettate da virus, tossine o danneggiate da radiazioni nonché quelle che hanno raggiunto il loro limite biologico, hanno una caratteristica in comune: devono o abbandonare l’organismo o essere mangiate. Così succede in natura.

In assenza di alimentazione, in un organismo pluricellulare compare un tipo particolare di molecole di segnalazione. Si tratta di molecole che provocano l’attivazione delle proteine intracellulari nel citoplasma delle cellule atipiche. Queste cellule, non coinvolte nell’attività collettiva dell’organismo, sono sensibili a tali molecole. In esse si innesca un meccanismo di autodistruzione: la cellula “chiude” tutti i suoi programmi, il suo nucleo “si contrae” ed essa va incontro a suddivisione. Senza distruggere il suo involucro esterno essa si suddivide in 5-10 “corpi apoptotici” e viene assorbita da altre cellule. Questo è ciò che accade in una colonia di microrganismi. Oppure viene digerita nell’intestino, condividendo il destino delle cellule adipose.

Il fenomeno dell’apoptosi è stato scoperto in tempi relativamente recenti, nel 1972, ed è considerato l’evento più interessante degli ultimi 50 anni nel campo della biologia e della medicina.

Secondo le concezioni moderne, l’apoptosi è un meccanismo biologico generale responsabile del numero costante delle popolazioni cellulari, nonché della sagomatura e della selezione delle cellule difettose. L’alimentazione abituale e l’inquinamento ecologico ostacolano proprio questo mecca- nismo fisiologico.

Secondo le nostre osservazioni, l’attivazione del processo di apoptosi alimentare avviene dopo 20 ore di digiuno secco (previa rigorosa osservazione delle regole per una corretta pratica di digiuno).

Quando si mangia in continuazione, secondo il modello alimentare consueto, “la spazzatura calorica” diventa il problema numero uno. Essa diventa causa di malattie e prematuro invecchiamento. “Le tecnologie di salvataggio” salvano la vita se si digiuna, ma la uccidono se ci si sazia in modo costante.

Ricercatori australiani e americani hanno indirettamente confermato il beneficio del digiuno musulmano. Sono stati in grado di scoprire il meccanismo cellulare che spiega il legame tra il digiuno e la longevità negli esseri umani e in altri mammiferi. Ricordiamo che l’Islam, durante il mese del Ramadan, prescrive di astenersi da cibo e liquidi durante le ore diurne.

Ebbene, lo scienziato australiano David Sinclair e il suo team di ricercatori hanno scoperto che durante il digiuno si attivano i geni sirtuine SIRT3 e SIRT4, che prolungano la vita delle cellule. È una scoperta che potrebbe essere utile per creare farmaci anti-aging.

I mitocondri sono responsabili del metabolismo energetico nelle cellule.

Gli scienziati avevano già prima ipotizzato che il lavoro dei mitocondri fosse associato alla durata della vita dell’organismo. Quando i mitocondri si esauriscono, la cellula diventa vulnerabile, in essa prende inizio l’apoptosi cioè viene attivato il programma di auto-distruzione. Il segnale dell’inizio dell’apoptosi è la riduzione della quantità del coenzima ossidoriduttivo NAD+ (nicotinammide adenina dinucleotide) nei mitocondri, nel nucleo della cellula e nel suo citoplasma. Un esperimento (nel corso del quale le cavie da laboratorio sono state messe a digiuno per 48 ore) ha permesso di stabilire che nell’organismo delle cavie durante questo periodo si era attivata la proteina Nampt, che ha iniziato la sintesi di NAD+ nel citoplasma, che a sua volta ha determinato la sintesi degli enzimi codificati dai geni SIRT3 e SIRT4. Questi enzimi influenzano favorevolmente il lavoro mitocondriale e il metabolismo energetico nella cellula cioè ne ritardano l’invecchiamento e prevengono l’apoptosi.

“Se si riuscisse a mantenere nei mitocondri una elevata concentrazione di NAD+, atta a stimolare i geni SIRT3 e SIRT4, per un po’ di tempo la cellula non avrebbe bisogno di nient’altro” – hanno spiegato gli autori dello studio, che hanno chiamato questo fenomeno “ipotesi di oasi mitocondriale”.

Si può presumere che vi sia una molecola in grado di influenzare la concentrazione di NAD+ nei mitocondri, nonché nei geni SIRT3 e SIRT4.

Oggi si suppone che il digiuno aiuti a ringiovanire l’organismo e a prolungare la vita. Secondo gli scienziati dell’Università della Florida, guidati dal Dr. Christian Loevenburg, un insufficiente apporto di sostanze nutritive all’organismo e il loro successivo limitato trasferimento alle cellule finiscono per allungare la loro vita determinando l’attivazione del processo di autofagia intracellulare, cioè la scissione e l’elaborazione dei mitocondri e delle altre strutture cellulari danneggiate che in seguito potranno essere usati come materiale cellulare di nuova formazione utile garantire il funzionamento vitale.

Le cellule giovani, a loro volta, hanno la capacità di riciclare rapidamente le strutture danneggiate provenienti dalle cellule vecchie e usarle per costruire nuovi organelli o ricostituire le loro riserve di energia. Purtroppo, invecchiando, le cellule perdono questa capacità e ciò determina l’accumulo di organelli danneggiati e l’invecchiamento dell’intero organismo. Esperimenti effettuati su animali hanno provato che il digiuno aumenta del 120% la capacità delle vecchie cellule cardiache di autodepurarsi e ciò praticamente senza causare alcun effetto sullo stato delle giovani cellule degli animali.

Per valutare l’impatto dell’apporto limitato di calorie all’organismo sulla capacità delle cellule di sbarazzarsi dei rifiuti tossici gli scienziati hanno valutato la variazione del contenuto nell’organismo di determinate proteine, a seconda dell’età e del regime alimentare. Si è scoperto che per le cellule di vecchi animali sottoposti a digiuno era caratteristico un livello molto elevato di proteine, fatto essenziale per l’avvio del processo di autofagia.

Interessante rimane il fatto che l’attivazione dell’autofagia è particolarmente importante in primo luogo per le cellule del cuore, che contengono un gran numero di mitocondri. Il riciclo parziale degli organelli danneggiati dei mitocondri è la chiave per mantenere lo stato di salute del muscolo cardiaco di un organismo che sta invecchiando nel suo complesso.

È stato anche riscontrato che le membrane deformate delle cellule che si dividono lentamente o di quelle che non si dividono e stanno invecchiando, in caso di nutrizione endogena acquisiscono forme simili a quelle delle giovani cellule animali. Cioè, in regime di digiuno secco si innesca un processo di ripristino delle barriere delle cellule.

Per contro rallenta il processo di divisione delle cellule in rapida divisione. Allo stesso tempo la ristrutturazione del sistema enzimatico assicura l’amplificazione dell’apparato recettore delle cellule efferenti (terminazioni nervose) a scapito del miglioramento qualitativo dello stato degli enzimi di questi recettori (chemorecettori), incorporati nella membrana delle cellule e in grado di migliorare la funzione di barriera mediante l’attivazione del nucleotide intracellulare adenosina trifosfato (o ATP).

In questo modo grazie al digiuno secco si assicura il recupero complessivo delle funzioni di barriera della cellula grazie alla normalizzazione delle membrane cellulari e al rafforzamento del sistema ATP.

Grazie al rinnovamento dell’apparato genetico delle cellule, durante il digiuno si formano nuove cellule staminali e in alcuni organi ne compaiono di aggiuntive. L’eliminazione delle vecchie cellule danneggiate e la comparsa di nuove cellule staminali fanno si che gli organi e i tessuti dell’organismo diventino più giovani.

Il meccanismo di rinnovamento dei tessuti – Il prof. L.V. Poležaev***, dottore in Scienze Biologiche, uno dei massimi esperti nel campo della rigenerazione degli arti negli animali e autore di un metodo di ripristino di arti o code perdute, ad esempio negli anfibi, scrisse:

“Il digiuno è un processo di elevata rigenerazione fisiologica, di rinnovamento di tutte le cellule e della loro composizione molecolare e chimica. È interessante notare che i cambiamenti biochimici che si instaurano durante una pratica di digiuno e quelli che si innescano durante la rigenerazione riparativa sono molto simili. In entrambi i casi sono presenti due fasi: la distruzione e il ripristino. In entrambi i casi, la fase di distruzione è caratterizzata dalla predominanza del catabolismo proteico e degli acidi nucleici sulla loro sintesi, da uno spostamento del pH verso il lato acido, dall’acidosi ecc. Anche la fase di ripristino in entrambi i casi è caratterizzata dalla prevalenza della sintesi degli acidi nucleici sul loro decadimento e dal ritorno del pH a una condizione neutra. Dalla teoria della rigenerazione è noto che l’aumento della fase di distruzione porta ad un aumento della fase di ripristino. Ci sono quindi sufficienti fondamenti per considerare il digiuno come un fattore naturale di stimolazione della rigenerazione fisiologica. Alla base del digiuno terapeutico è posto un processo biologico generale che porta al rinnovamento e al ringiovanimento dei tessuti dell’organismo intero”.

In modo particolarmente intenso le nuove cellule crescono nel periodo successivo al digiuno secco, quello del ripristino, e soprattutto a partire dal ventunesimo giorno dalla fine del digiuno secco. Questo rinnovamento si verifica anche in altri organi e tessuti per questo il digiuno è considerato “un dottore universale”. Nessun chirurgo sarebbe in grado di rimuovere le singole cellule alterate di un tumore o di un’ulcera, mantenendo intatto il tessuto sano adiacente e senza compromettere l’integrità dei tessuti. Invece il Digiuno, grande medico, cura esattamente in questo modo.

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***L.V. Poležaev (1910-2000) biologo sovietico, celebre per le sue ricerche sulla rigenerazione degli organi. Scrisse numerosi testi fondamentali sulla rigenerazione e il trapianto di tessuti e organi pubblicati tra il 1945 e il 1993 tra cui ricordiamo: “La stimolazione della rigenerazione dei muscoli del cuore” (1965),”La perdita e il ripristino delle capacità rigenerative degli organi e dei tessuti negli animali” (1968),”Il trapianto del tessuto del cervello in condizioni normali e patologiche” (1986).