ANALISI LIPIDOMICA DI MEMBRANA

INDICE

ANALISI LIPIDOMICA DELLA MEMBRANA CELLULARE: CHECK UP CELL BALANCE BIANALISI
STRUTTURA E COMPOSIZIONE DELLA MEMBRANA CELLULARE
GLI ACIDI GRASSI POLINSATURI DELLA SERIE OMEGA 3
LE ALTERAZIONI DELLA MEMBRANA CELLULARE: I RISCHI PER LA SALUTE

1. ANALISI LIPIDOMICA DI MEMBRANA CELLULARE: CHECK UP CELL BALANCE

Il Check-Up Cell Balance rappresenta l’Analisi di Lipidomica Cellulare che valuta la composizione qualitativa e quantitativa delle membrane cellulari per controllare l’equilibrio metabolico e lo stato di salute delle cellule.

L’esame fornisce informazioni utili su condizioni associate a infiammazione silente, stress ossidativo e squilibri legati ad alimentazione e stile di vita.

L’analisi Lipidomica della membrana cellulare: in cosa consiste

L’analisi specifica degli acidi grassi presenti nella membrana cellulare permette di valutare la loro distribuzione e il rapporto tra le varie frazioni ed ha come oggetto di studio la membrana cellulare degli eritrociti (globuli rossi), scelti per le loro proprietà e funzioni:

hanno una durata media di vita di 3 mesi, quindi forniscono dati stabili nel tempo;
sono deputati allo scambio di ossigeno e nutrienti in tutti i distretti dell’organismo;
registrano sensibilmente le variazioni organiche indotte da stress radicalico e molecolare.

In linea generale, il referto presenta tre sezioni:

Profilo degli Acidi Grassi: Vengono misurati i principali acidi grassi, divisi in saturi, monoinsaturi, Omega-3 e Omega-6.

Indici di Membrana (Rapporti): Mostra indicatori specifici come l’Indice Omega-3, l’Indice di Protezione Cellulare e il rapporto tra acidi grassi saturi ed insaturi.

Valutazione e Consigli: Un commento clinico che traduce i valori in un’analisi del rischio infiammatorio e dello stress ossidativo, includendo indicazioni mirate sull’alimentazione e sull’eventuale integrazione nutrizionale

L’analisi Lipidomica della membrana cellulare trova già impiego nel monitoraggio della funzionalità cellulare sia in condizioni fisiologiche che per patologie in corso e viene applicato in vari campi medici:

-obesità, dietetica e nutrizione
-valutazione fattori di rischio malattie cardio-cerebro-vascolari
-patologie croniche invasive/degenerative (malattie reumatoide; tumorali ecc)
-disturbi e patologie dermatologiche
-disturbi del sistema immunitario
-monitoraggio della gravidanza e dell’allattamento
-monitoraggio dello stato di salute dello sportivo

Benefici e vantaggi del test:

✔ Supporta i percorsi di prevenzione e protezione anti-invecchiamento cellulare precoce

✔ Fornisce indicazioni personalizzate sul regime alimentare e integrazione nutrizionale

✔ Aiuta a monitorare il benessere cellulare in funzione di patologie croniche degenerative, malattie infiammatorie e infettive, malattie tumorali o patologie autoimmuni; incluso il monitoraggio degli effetti della terapia farmacologica sia a breve che a lungo termine.

Informazioni aggiuntive:

l’analisi del sangue si esegue con prelievo venoso (preferibilmente la mattina a digiuno)
il test è disponibile da lunedì a sabato mattina su prenotazione
il prelievo può essere eseguito sia in sede di ambulatorio che a domicilio della persona assistita
il referto è pronto in circa 10 giorni lavorativi
i risultati del test dovranno essere sempre interpretati dal medico o dallo specialista all’interno di un percorso completo di benessere che include un programma personalizzato dietetico-nutrizionale

costo 250€

2. STRUTTURA E COMPOSIZIONE DELLA MEMBRANA CELLULARE

Perché una cellula possa vivere e moltiplicarsi, ha bisogno essenzialmente di una barriera che la isoli in maniera dinamica dall’ambiente esterno: la membrana cellulare (o membrana plasmatica, o plasmalemma), formata da macromolecole di grassi, proteine e carboidrati con composizione e struttura particolari, per garantirne le funzioni vitali.

La membrana plasmatica è composta da:

40% lipidi (di cui fosfolipidi 70%, colesterolo 20% e glicolipidi 5%) strutturati in lamine bimolecolari con proprietà anfipatiche;
50-55% proteine con importanti funzioni quali trasporto di ioni e molecole, recettoriale, enzimatica, meccanica;
5-8% carboidrati (molecole di zuccheri complessati con le proteine ed i lipidi)

La membrana plasmatica presenta una conformazione particolare che consiste in un doppio strato fosfolipidico: la sua trama è formata da due piani di fosfolipidi (macromolecole nelle quali una molecola di glicerolo è legata a un gruppo fosfato e a due molecole di acidi grassi).

Un fosfolipide mostra tipicamente due estremità: la porzione contenente il gruppo fosfato è idrofila (dunque capace di trattenere l’acqua) ed è rivolta verso la superficie della membrana, mentre le lunghe code opposte sono idrofobe (con scarsa tendenza a interagire con l’acqua) e sono rivolte verso l’interno; in linguaggio chimico, per questa proprietà i fosfolipidi sono dette molecole anfipatiche (in ambiente acquoso, si associano spontaneamente sigillando gli spazi come dei contenitori).

Costituendo la struttura basale della membrana, i lipidi svolgono funzioni fondamentali:

hanno funzione meccanica, di sostegno e di barriera con specifiche caratteristiche plastico-elastiche;
agiscono da barriera semipermeabile, lasciando passare passivamente le molecole liposolubili e non quelle idrosolubili;
giocano un ruolo cruciale nella regolazione delle comunicazioni cellulari, nella protezione delle cellule e nel mantenimento dell’omeostasi
sono inoltre fonte di mediatori lipidici (attivati in risposta a stimoli esterni).

Dal punto di vista chimico, i lipidi di membrana sono complessi molecolari di acidi grassi saturi* e insaturi** (mono e polinsaturi), semplici o legati ad altre molecole o gruppi organici (ad esempio il gruppo fosfato per i fosfolipidi).

*SFA – Saturated Fatty Acids – molecole di acidi grassi costituite da catene carboniose di varia lunghezza, che presentano unicamente legami singoli C-C

**acidi grassi insaturi – molecole di acidi grassi costituite da catene carboniose di varia lunghezza, che presentano oltre ai legami singoli C-C anche legami doppi C=C; in funzione del numero di questi doppi legami, troviamo

acidi grassi monoinsaturi – MUFA (MonoUnsaturated Fatty Acids) se nella catena vi è presente 1 solo legame doppio; come ad esempio l’acido oleico e l’acido palmitoleico
acidi grassi polinsaturi – PUFA (PolyUnsaturated Fatty Acids) se nella catena vi sono presenti più di 2 doppi legami; in questa categoria vi si trovano gli acidi grassi Omega 3 e 6

Il corpo umano è capace di sintetizzare acidi grassi saturi e monoinsaturi; mentre per l’apporto di acidi grassi polinsaturi – gli Omega 3 e 6 – dipende quasi interamente dall’introito alimentare: motivo per cui questi acidi grassi sono chiamati ‘’essenziali’’.

3. GLI ACIDI GRASSI POLINSATURI DELLA SERIE OMEGA 3

Cosa sono gli Omega 3?

Gli acidi grassi Omega3 fanno parte della categoria degli acidi grassi polinsaturi, molecole con attività biologica vitale, di cui è fondamentale l’introito con l’alimentazione.

Dal punto di vista chimico, gli acidi grassi insaturi sono molecole a catena lineare di atomi di carbonio (alifatica) di varie lunghezze con un gruppo carbossile (COOH-) in prima posizione e da 2 a più doppi legami C=C (da cui deriva il nome ‘’polinsaturi’’).

Gli Omega3

devono il nome alla posizione del primo doppio legame tra gli atomi di carbonio, appunto la terza posizione contando dall’ultimo atomo di carbonio della catena;
il numero di atomi di carbonio della catena è minimo 16,
il numero di doppi legami interrotti da gruppi metilene è di minimo 2.

Tutte queste caratteristiche strutturali conferiscono agli acidi Omega3 certe proprietà fisico-chimiche: rimangono liquidi anche a basse temperature, sono molto instabili all’esposizione alla luce, al calore e sono facilmente ossidabili.

Quali sono i più importanti Omega 3?

Il primo rappresentante della serie Omega3, nonché il precursore degli altri, è l’acido alfa-linolenico–ALA; i più conosciuti e studiati acidi Omega3 sono l’acido eicosapentaenoico-EPA– e l’acido docosaesaenoico-DHA-, essenziali per le loro funzioni biologiche e per la necessità di assumerli con l’alimentazione (anche se l’organismo umano è capace di sintetizzarne piccole quantità partendo da ALA).

Le funzioni vitali degli Omega3

All’interno del nostro corpo, gli acidi grassi giocano ruoli essenziali per la normale funzionalità di tutte le cellule.

Fonte di energia primaria:

come tutti i grassi, anche gli Omega 3 subiscono reazioni ossidoriduttive con produzione di energia; e sono utilizzati per la sintesi di trigliceridi che saranno immagazzinati nel tessuto adiposo, come fonte-base di riserva energetica.

Ruolo strutturale:

gli Omega 3 entrano a far parte della struttura chimica dei fosfolipidi, degli sfingolipidi e di altri complessi molecolari;
come tali sono parte integrante della struttura delle membrane cellulari, alle quali conferiscono caratteristiche essenziali come l’elasticità (anti-rottura), la capacità di polarizzazione (per permettere gli scambi intercellulari), correlate a ruoli attivi nella biologia della cellula stessa (differenziamento e proliferazione cellulare, motilità cellulare, apoptosi).

Ruolo biologico attivo:

gli Omega3 sono precursori nella sintesi di alcuni eicosanoidi, gruppo di molecole con azione diretta di fondamentale importanza metabolica (sono autacoidi), tramite il percorso dell’acido arachidonico;
tra i quali, si notano le prostaglandine e prostacicline con
- funzione protettiva sull’endotelio,
- funzione vaso-protettrice (per il miglioramento della circolazione venosa e capillare,
- azione favorevole sull’elasticità delle pareti dei vasi sanguigni,
- azione antiedemigena/antiflogistica ed antinfiammatoria diretta,
- azione antiaggregante piastrinica
tutte le azioni congiunte indicano un effetto protettivo-curativo generale sul sistema cardio-cerebro-vascolare.

I benefici dell’apporto sostenuto di Omega3

Ad oggi, i risultati della ricerca scientifica sembrano confermare i benefici dell’apporto sostenuto con l’alimentazione (e in certi casi con l’integrazione) di Omega3, nella prevenzione e controllo di alcuni disturbi e patologie d’organo o sistemiche:

-nell’iperlipemia, trigliceridemia e dislipidemie familiari: riduzione del livello dei trigliceridi;

-nella cura delle complicanze nel diabete e nella sindrome metabolica

-azione benefica sull’apparato cardio-circolatorio, come coadiuvante nella cura dell’ipertensione arteriosa, dell’insufficienza venosa, dei disturbi circolatori generici, incluse le correlazioni con le malattie metaboliche; inoltre trovano impiego nella prevenzione degli eventi maggiori cerebro-vascolari

-nello stato infiammatorio dell’apparato locomotorio: in prevenzione e cura delle infiammazioni acute e croniche delle articolazioni, tendini, cartilagini; in generale in tutti gli stati infiammatori tessutali

-nello sviluppo del sistema nervoso e dell’apparato visivo per il feto ed il bambino piccolo; nel mantenimento di una buona funzione neurologica nell’anziano; in generale per la buona funzionalità neurologica e cognitiva

4. LE ALTERAZIONI DELLA MEMBRANA CELLULARE: I RISCHI PER LA SALUTE

La membrana cellulare rappresenta la barriera dinamica fondamentale per lo scambio di sostanze con l’ambiente, il mantenimento dell’equilibrio degli ioni e la trasmissione di informazioni e stimoli attraverso l’entrata o l’uscita di molecole specifiche.

Le alterazioni della membrana cellulare provocano danni cellulari di varia entità; gli eventi lesivi che danneggiano le membrane possono essere

Di natura chimica o biochimica: l’azione delle specie reattive dell’ossigeno e dell’azoto (radicali liberi ROS e N); l’effetto nocivo dei veleni (insetti, ragni, serpenti, sostanze chimiche); l’azione di molecole anfipatiche (alcol, acidi biliari, farmaci)
Di natura fisica: traumi (diretti o indiretti); formazione di pori (azione di poreforming proteins in malattie infettive e nella risposta immunitaria).
Metabolici: ridotta sintesi di ATP e di fosfolipidi; aumentata degradazione dei fosfolipidi, per meccanismi interni ed esterni alla cellula (attivazione inappropriata di fosfolipasi e di proteasi; aumento non controllato dello ione calcio Ca2+ citosolico libero)

Le alterazioni della membrana plasmatica comportano rischi gravi per la vita cellulare:

Aumento della permeabilità della membrana con ingresso incontrollato di sodio e di acqua, che porta a rigonfiamento della cellula fino a lisi cellulare completa e infiammazione tessutale
Squilibri o blocco del flusso di nutrienti verso l’interno della cellula, con perdita di energia per blocco della sintesi di ATP e utilizzo mitocondriale
Accumulo di scorie nocive e tossine all’interno della cellula, dovute al passaggio incontrollato o errato di molecole aggressive (per meccanismi legati alle alterazioni strutturali dei fosfolipidi, delle proteine trasportatrici, dei canali di segnale)
Alterazioni delle proteine di segnale, dei recettori e dei canali sulla superficie della membrana cellulare sono alla base delle malattie metaboliche, genetiche, di sistema ( ad es. l’alterazione del numero di proteine membranali di trasporto per il glucosio il blocco dei recettori per l’insulina sono meccanismi alla base del diabete tipo 2 e della sindrome metabolica; l’anomalia strutturale di una proteina canale per il cloro induce un difetto genetico che è alla base della fibrosi cistica).

Il nesso principale tra l’alterazione degli Omega-3 e il danno alla membrana cellulare è legato ai meccanismi dello stress ossidativo e della perossidazione lipidica.

I meccanismi di degradazione si succedono in fasi che interessano, passo dopo passo:

La superficie: i radicali liberi in accumulo attaccano i doppi legami degli acidi Omega 3 distruggendoli;
La fluidità: la proprietà dovuta proprio alla presenza dei doppi legami nella struttura degli Omega 3), viene compromessa; la membrana diventa rigida e inizia a presentare rotture
La struttura intrinseca: l’attacco dei radicali liberi crea una reazione a catena che distrugge in sequenza tutti i grassi di membrana; fenomeno chiamato perossidazione lipidica.
Le conseguenze: la cellula soffre di permeabilità alterata, non riesce più a controllare i flussi di acqua soluti nutrienti e scorie in entrata e uscita

Con la reazione di perossidazione lipidica si generano sottoprodotti nocivi e aldeidi super-reattive come la malondialdeide (MDA) e il 4-idrossinonenale (4-HNE); la perossidazione lipidica nel suo complesso è implicata in diverse patologie, tra cui malattie cardiovascolari, infiammazioni croniche e patologie neurodegenerative.

Per contrastare questo fenomeno, l’organismo attua meccanismi di difesa endogeni (la via del glutatione; la superossido dismutasi, SOD) ed esogeni, basati sull’attività degli antiossidanti assunti con l’alimentazionei (es. Vitamina E, Vitamina C, Flavonoidi).

I danni cellulari provocati dalle alterazioni di membrana sono reversibili quando l’aggressione è temporanea e la cellula riesce a ristabilire la propria omeostasi (stato di equilibrio dinamico tra i compartimenti intra ed extracellulari).

I danni cellulari risultano irreversibili quando l’insulto alla membrana è troppo forte o persistente: deficit permanente che si traduce per

apoptosi (morte cellulare programmata; senza ulteriore danneggiamento tessutale)
necrosi (morte cellulare dovuta all’aumento eccessivo di volume e dimensioni della cellula, distruzione degli organuli, esplosione e stravaso del contenuto cellulare e conseguente infiammazione dei tessuti circostanti).

Dal punto di vista clinico-epidemiologico, le alterazioni di membrana cellulare rappresentano il punto focale d’innesco per svariate patologie sistemiche e metaboliche (patologie del sistema cardio-circolatorio, anemie, malattie endocrine, diabete, sindrome metabolica, malattie genetiche e autoimmuni ecc); e un cenno particolare va dato alla condizione di infiammazione silente (senza sintomi evidenti ma che nel tempo induce seri danni – anche irreversibili – con stato infiammatorio cronico e patologia d’organo o sistemica).

Per valutare la qualità e la quantità degli acidi grassi che compongono il doppio strato lipidico della membrana cellulare, è disponibile l’analisi della membrana cellulare (o lipidomica di membrana): Ambulatorio Pelizzo a Udine in collaborazione con i Laboratori Bianalisi propone il