Utente:Silvia Vincenti/Ipossìa

Teorie su fattori carcinogeni biologici

Ipossia cellulare

Un importante aspetto che caratterizza le cellule tumorali e che consente loro di poter essere così resistenti, riguarda la presenza o meno di Ossigeno. È lo scienziato Heinrich Warburg, Premio Nobel nel 1931, accompagnato da un gruppo di scienziati, ad ipotizzare per poi dimostrare sperimentalmente una delle principali cause dell’insorgere della neoplasia:

Privando una cellula del 35% del suo ossigeno per circa 48 ore è possibile convertirla in cellula neoplastica. Tutte le cellule normali hanno assoluto bisogno di ossigeno, ma le cellule tumorali possono vivere anche senza di esso. Il metabolismo dei tumori, Otto Heinrich Warburg

La scoperta del Dott. Warburg ruota proprio attorno a questa caratteristica: egli ha scoperto che il cancro è il risultato di uno stile di vita anti-fisiologico. Per anti-fisiologico si intende un inadatto stile di vita dal punto di vista nutrizionale (ad esempio attraverso una dieta basata su cibi acidificanti) coadiuvato da scarsa attività fisica (un'attività fisica deficitaria implica uno scarso apporto di Ossigeno a disposizione per le cellule).

Acidosi

In condizioni avverse il corpo accumula sostanze acide che favoriscono la presenza e lo sviluppo di masse tumorali. L'instaurarsi di uno stato di Acidosi cellulare causa il mancato apporto di Ossigeno alle cellule, a differenza dello stato di Alcalosi che provoca un deficit d'espulsione della CO₂). (Vedi --> Acidosi Metabolica).

$pH=pK+log\left({\frac {HCO_{3}^{-}}{CO_{2}}}\right)$

Equazione di Henderson-Hasselbalch

• Acidosi: $\downarrow$ rapporto $([HCO_{3}]^{-}/[CO_{2}])$ $\Rightarrow$ $\downarrow$ pH
  
  

Se diminuzione dipende da:

$\downarrow [HCO_{3}]^{-}\Rightarrow$ Acidosi metabolica (non-respiratoria)

$\uparrow CO_{2}\Rightarrow$ Acidosi respiratoria

• Alcalosi: $\uparrow$ rapporto $([HCO_{3}]^{-}/[CO_{2}])$ $\Rightarrow$ $\uparrow$ pH
  
  

Se aumento dipende da:

$\uparrow [HCO_{3}]^{-}\Rightarrow$ Alcalosi metabolica (non-respiratoria)

$\downarrow CO_{2}\Rightarrow$ Alcalosi respiratoria

Lo stile di vita alimentare può alterare l'equilibrio acido-base naturale nel corso del tempo. Diete acidogene, che sono in genere ad alto contenuto di proteine ​​animali e di sale, e povere di frutta e verdura, possono portare ad un stato di acidosi metabolica.
La relazione tra dieta e rischio di cancro richiede domande sul ruolo dell'acidosi nell'iniziazione e nella progressione della neoplasìa: il cancro è innescato da perturbazioni genetiche ed epigenetiche nella cellula normale, ma è diventato chiaro che fattori microambientali e sistemici esercitano effetti che modificano lo sviluppo delle cellule tumorali. Non ci sono studi che dimostrano un legame diretto tra acidosi indotta dalla dieta e cancro, ma si è consapevoli che lo squilibrio acido-base influenza le attività molecolari intermedie riperquotendosi "a valle" sulla carcinogenesi.
L'acidità è un fattore ben noto associato al cancro. Livelli di pH più bassi nello spazio extracellulare promuove il potenziale invasivo e metastatico delle cellule tumorali. L'acidità extracellulare è in gran parte generata dalle cellule tumorali a causa della sovrabbondanza di protoni H⁺ ed di acido lattico. Questo fenomeno è distinto dall' acidità causata da una dieta acidogenica che invece è determinata dall'equilibrio che i costituenti dietetici acidi e basi formano. La maggior parte della frutta e della verdura ad esempio fa parte della dieta basegenica in quanto i prodotti metabolizzati sono precursori di anioni organici come citrati, succinati, e basi coniugate degli acidi carbossilici; il metabolita finale di quest'ultimi sono anioni bicarbonato. In poche parole agiscono come antagonisti dei composti acidi. L'assunzione di cibi acidogeni come quelli ad alto contenuto proteico può avere un effetto immediato sull'aumento della produzione di acido mentre quelli a basso contenuto proteico può comportare una riduzione significativa dell'escrezione acida. A breve termine l'elevata acidità può causare il temporaneo squilibrio acido-base, ma è rapidamente compensata naturalmente e non ha alcun effetto clinico misurabile. Una dieta acidogena persistente, tuttavia, aumenta la probabilità di un contemporaneo aumento dell'acidità e abbassamento dei livelli di bicarbonato sierico, in quanto i processi di compensazione diventano meno efficienti. Potenziali effetti a lungo termine delle diete acidogene sono ulteriormente aggravati dalla riduzione della funzione renale tipica dell'invecchiamento.

Sedentarietà

Vi è ampia evidenza che suggerisce che l'esercizio fisico regolare può ridurre l'incidenza di vari tipi di cancro. Uno stile di vita sedentario è stato associato con la maggior parte delle malattie croniche. L'inattività fisica è stata associata ad un aumentato rischio di cancro della mammella, del colon, della prostata, del pancreas e del melanoma. L'aumento del rischio di cancro al seno tra le donne sedentarie ha dimostrato di essere dovuto alla mancanza di esercizio fisico ed è stato associato ad una maggiore concentrazione sierica di estradiolo, minore concentrazione di globulina legante gli ormoni, masse grasse più grandi e più alti livelli di insulina nel siero. L'inattività fisica può anche aumentare il rischio di cancro al colon (probabilmente a causa di un aumento del tempo di transito gastrointestinale, aumentando così la durata del contatto con potenziali agenti cancerogeni), alterare i livelli di prostaglandina, deprimere la funzione immunitaria, e modificare il metabolismo degli acidi della bile; mentre è stata osservata una riduzione di quasi il 50% in termini di incidenza di tumore del colon tra gli individui con i più alti livelli di attività fisica .

Glicolisi

Le cellule tumorali possono vivere in condizioni di Ipossìa (scarso presenza di Ossigeno) e Anaerobiosi (assenza di Ossigeno) vivendo esclusivamente grazie alla presenza di Glucosio. Molti studiosi hanno cercato di dimostrare negli anni come tumore ed Ipossìa siano strettamente collegati in un abbraccio di morte; Don Ayer, professore del Dipartimento delle Scienze Oncologiche dell’Università dello Utah (USA) è riuscito a dimostrare come le cellule cancerogene utilizzino molto di più il glucosio di quando non lo facciano le cellule nomali.
Secondo lo stesso Dott. Ayer, "dal 1923 sappiamo che le cellule tumorali utilizzano molto più glucosio rispetto alle cellule normali. La nostra ricerca aiuta a mostrare come questo processo ha luogo, e come potrebbe essere fermato per controllare la crescita tumorale".
Nella crescita di una cellula, che sia normale o cancerosa, viene coinvolto sia il Glucosio (D-(+)-glucopiranosio, zucchero semplice) sia la Glutammina (amminoacido, 5-ammide dell'acido 2(S)-ammino-1,5-pentandioico), entrambi fondamentali ed interdipendenti; la loro interdipendenza può essere utilizzata per bloccare la crescita della cellula tumorale secondo quanto sta studiando il Dott. Ayer.