Spermidina stimulează procesele celulare esențiale legate de îmbătrânire, conform cercetărilor inițiale
Spermidina atrage din ce în ce mai mult interes științific, având potențialul de a influența procesele celulare legate de îmbătrânire, însă dovezile necesare pentru utilizarea sa de rutină la oameni sunt încă în curs de dezvoltare.
Recent, o revizuire publicată în jurnalul npj Aging a evaluat proprietățile geroprotectoare ale spermidinei, un poliamin natural omniprezent și un mimetic al restricției calorice, esențial pentru proliferarea celulară și homeostazia tisulară.
Concluziile revizuirii subliniază că, deși spermidina poate restabili fluxul autophagic și îmbunătăți funcția mitocondrială în modele experimentale, prin intermediul axei eIF5A-TFEB, și poate extinde durata sănătoasă în modele animale, rezultatele clinice la oameni rămân complexe și depind de context.
În mod specific, deși suplimentarea orală în doze mari de până la 40 mg/zi a demonstrat profiluri favorabile de siguranță pe termen scurt, eficacitatea acesteia nu a fost încă stabilită în condiții cardiovasculare și neurologice. Aceste descoperiri plasează spermidina ca un candidat promițător pentru investigații viitoare în cercetarea personalizată a îmbătrânirii.
Estimările din 2022 ale Perspectivelor Populației Mondiale ale Națiunilor Unite estimează că populația globală de 65 de ani și peste va ajunge la 1,6 miliarde până în 2050, subliniind necesitatea urgentă de intervenții care să prevină declinul funcțional al organelor.
Spermidina și sperminele sunt poliamine, în timp ce putrescină este o diamină înrudită și precursor metabolic. Aceste substanțe au fost anterior stabilite științific ca având roluri critice în reglarea diferențierii celulare, proliferării și eliminării autophagice.
La persoanele aparent sănătoase, concentrațiile endogene de spermidină scad progresiv odată cu înaintarea în vârstă, în diverse fracții de sânge uman, inclusiv celulele mononucleare din sângele periferic și celulele roșii. Pe cale mecanistică, spermidina funcționează ca un mimetic al restricției calorice și un efectuat de rețelele de detectare a nutrienților, cum ar fi postul și rapamicina. Această moleculă suprimă acetiltransferaza EP300 prin competiția pentru legarea coenzimei A acetil, o țintă moleculară proximală comună cu acidul salicilic, metabolitul activ al aspirinei.
Din păcate, deși modelele preclinice arată o extindere robustă a duratei de viață în drojdii, nematode, muște și rozătoare, dacă aceste efecte benefice se traduc în beneficii clinice umane rămâne neclar, iar efectele pot varia în funcție de boli.
Această revizuire narativă se bazează pe dovezi provenite din seturi de date multi-omice, modele mecanistice pe rozătoare și cohorte din studii clinice pentru a delimita potențialul terapeutic și limitele de siguranță ale spermidinei în îmbătrânire și patologii asociate cu vârsta.
Revizuirea discută rezultatele studiilor care folosesc transcriptomica la nivel unicelular, metabolomica rezolvată prin izotopi stabili (SIRM), cromatografia lichidă de înaltă performanță cu spectrometrie de masă (HPLC-MS), bioenergetica mitocondrială și deacetilarea epigenetică a histonelor.
Un mecanism molecular central discutat în revizuire este modificarea chimică dependentă de deoxihipusina (DHPS), cunoscută sub numele de hipusina, a factorului inițiator al traducerii eucariote 5A (eIF5A). Această cale a fost descrisă anterior ca promovând post-translațional traducerea factorului de transcripție EB (TFEB) și a genei asociate cu autophagia 7 (ATG7) pentru a susține fluxul autophagic.
Evaluările interventional umane revizuite au inclus regimuri de suplimentare variind de la 1,5 mg la 3,3 mg zilnic de spermidină derivată din extract de germeni de orez, până la spermidină trihidrochlorid de înaltă puritate (hpSPD) la 40 mg zilnic, în cohorte de vârstnici sănătoși, pacienți cu declin cognitiv subiectiv (SCD) și studii despre boli cardiovasculare, inclusiv studiul POLYCAD în curs, cu o dozare de 24 mg/zi.
Datele preclinice sintetizate au dezvăluit că un regim de spermidină de 6 luni în apa de băut a diminuat semnificativ fenotipurile asociate cu vârsta la șoareci, fiind asociat cu o reducere a atriției telomerilor. Studiile experimentale separate au arătat, de asemenea, că spermidina poate îmbunătăți funcția mitocondrială și producția de adenozin trifosfat (ATP) în modele celulare și animale.
Profilarea metabolomică a identificat bacteriile intestinale comensale, în special speciile Bacteroides, ca fiind contribuabili importanți la biosinteza poliaminelor luminale prin intermediul căii arginină-agmatină.
Într-un studiu de siguranță pe termen scurt, hpSPD trihidrochlorid la 40 mg/zi pentru 28 de zile a fost bine tolerat și sigur la bărbați în vârstă, fără efecte adverse. În plus, suplimentarea zilnică cu 3,3 mg de spermidină derivată din extract de germeni de orez a îmbunătățit biomarkerii autophagiei și sănătății cardiometabolice.
Studiile observaționale de populație au demonstrat, de asemenea, o asociere între un aport alimentar mai mare de spermidină și o mortalitate mai scăzută legată de boli cardiovasculare și cancer. Cu toate acestea, studiile interventional au generat rezultate nuanțate: într-un studiu de fază IIb de 12 luni, SmartAge, la adulți în vârstă cu SCD, spermidina nu a îmbunătățit memoria sau biomarkerii comparativ cu placebo.
Analizele exploratorii sugerează efecte posibile asupra memoriei verbale și inflamației tisulare, dar aceste rezultate necesită confirmare, inclusiv în studii care utilizează doze mai mari. În mod crucial, revizuirea a identificat preocupări dependențe de context: niveluri plasmatice crescute de poliamine au fost asociate cu un risc crescut de deteriorare cognitivă post-accident vascular cerebral (PSCI) la persoanele cu accident vascular cerebral ischemic, iar spermidina în microambientul tumoral glioblastomului a fost raportată ca având un rol în progresia tumorii prin inhibarea funcției celulelor T CD8+.
Revizuirea sugerează că spermidina este un candidat versatil, multi-țintit pentru protecția împotriva îmbătrânirii, care contracarează caracteristicile fundamentale ale îmbătrânirii, parțial prin restabilirea capacității autophagice prin axa eIF5A-TFEB. Totuși, autorii subliniază că traducerea clinică necesită prudență, deoarece eficacitatea umană poate fi influențată și de nivelurile bazale de poliamine, conversia metabolică în spermine și microambientele intestinale și bolile individuale. Studiile clinice viitoare trebuie să prioritizeze cohorte mari pe termen lung pentru a stabili regimuri optime de dozare și a identifica contexte specifice ale bolii înainte ca spermidina să poată fi consider
