ADENOSINA come regola il battito cardiaco ed il sonno?

Adenosina: cosa è

L’ adenosina è un nome che non è molto familiare a chi non opera in ambito medico.

Eppure è un elemento essenziale per la nostra salute e per la regolazione del ciclo sonno-veglia.

Non solo, l’adenosina è un neurotrasmettitore coinvolto in importanti processi biochimici:

  • la trasduzione del segnale,
  • la formazione del DNA

e svolge anche il compito di trasmettere al cervello i livelli di stress accumulato.

Secondo la sua definizione scientifica, l’adenosina è un nucleoside purinico contenuto in molte cellule ed è formato da un atomo di glucosio e cinque di carbonio.

A questa molecola si aggiungono poi una base azotata pirimidinica o purinica, tenute insieme da un legame B-glicosidico.

Adenosina: come funziona

L’attività dell’ adenosina è strettamente connessa a quella del suo derivato fosforilato, l’ATP.

Questo è un altro nucleoside che si trova in ogni parte del neurone ed è incluso insieme ai trasmettitori peptidici e amminici nelle vescicole sinaptiche delle terminazioni nervose.

Quando sopraggiunge un impulso nervoso, l’ATP viene defosforilato da parte di alcuni enzimi e trasformato poi in adenosina.

Questa molecola a sua volta è subito riassorbita a livello delle terminazioni nervose, rifosforilata in ATP e conservata per il ciclo successivo.

Sono numerose le funzioni farmacologiche e fisiologiche che vedono protagonista questa molecola.

Nei vasi sanguigni e nel cuore, ad esempio, l’ adenosina contribuisce a espandere o a dilatare i vasi che proteggono il cuore (coronarie).

L’ adenosina è quindi in grado di migliorare l’afflusso ematico ai muscoli del cuore.

Quando l’ adenosina è somministrata al paziente tuttavia non è solo il cuore a trarne beneficio perché tutti i vasi sanguigni presenti nel corpo si dilatano e ciò fa si che il sangue scorra in modo più fluente in ogni area corporea.

Inoltre, non appena questa sostanza entra in circolo ha il potere di diminuire la frequenza cardiaca.

Oltre a questo effetto primario riduce anche la velocità degli impulsi che attraversano i muscoli cardiaci per dare origine alle contrazioni.

In poche parole ha un ruolo diametralmente opposto a quello dell’adrenalina.

Adenosina: i suoi recettori

Come tutti i neurotrasmettitori, anche l’ adenosina ha bisogno di legarsi a dei recettori specifici per svolgere i suoi molti ruoli biologici.

Nell’essere umano esistono quattro recettori per l’adenosina e ognuno di essi è tradotto da un gene specifico.

I recettori A1 e A2A svolgono un importante compito non solo nella fisiologia del cuore.

Per questo organo regolano il flusso nelle coronarie e il consumo di ossigeno nel miocardio, ma anche nell’encefalo.

Svolgono infatti un ruolo di mediatori per il rilascio di altri tipi di neurotrasmettitori, quali il glutammato e la serotonina.

I recettori A2B e A3 invece sono coinvolti soprattutto nei processi immunitari e infiammatori.

Esistono diverse sostanze in grado di inibire i recettori dell’ adenosina e questo è il caso ad esempio dei derivati della Xantina, come la teofillina e la caffeina.

Queste molecole sono degli antagonisti non selettivi sui recettori A1 e A2A sia nell’encefalo che nel cuore, determinando eccitazione e tachicardia, ma sono anche in grado di produrre effetti antinfiammatori.

Adenosina: effetti nell’organismo

Come appena accennato, l’ adenosina ricopre una vasta gamma di attività biologiche nell’organismo umano.

Questa molecola produce una serie di effetti che potremmo riassumere in quanto segue:

  • Sui capelli: diversi studi hanno dimostrato che l’ adenosina non solo stimola l’allungamento dei capelli e dei peli ma prolunga anche la durata della fase di crescita pilifera;
  • Sul fegato: l’ adenosina impedisce la lipolisi, migliora l’assorbimento degli zuccheri e determina la riduzione dei vasi sanguigni;
  • Sul sistema immunitario: l’ adenosina è in grado di sopprimere in parte le funzioni immunitarie;
  • Sui polmoni: l’ adenosina sui polmoni è capace di restringere le gallerie di ventilazione e può essere impiegata per abbassare la pressione all’interno dell’arteria polmonare;
  • Sulla pelle: l’ adenosina grazie ai suoi numerosi effetti biologici può influire sulla qualità della pelle. In particolar modo, questa molecola riesce ad aumentare la proliferazione dei fibroblasti, svolgendo un efficacie effetto anti-age;
  • Sui reni: l’ adenosina è in grado di abbassare il flusso sanguigno e fa diminuire la secrezione di rennina (un enzima che ha la funzione di favorire la digestione del latte e regolare il riassorbimento dell’acqua nei reni).

Gli effetti più evidenti dell’ adenosina tuttavia si notano maggiormente sul sistema nervoso centrale, perché nel cervello questa molecola funge da neurotrasmettitore sedativo.

Sul sistema nervoso centrale.

Il nostro cervello è la sede di moltissimi processi biologici e il sonno è uno fra questi.

Molti non sanno però che quest’organo si prepara al riposo notturno già nelle ore centrali del giorno, proprio quando la maggior parte di noi è impegnata fisicamente e mentalmente nello svolgimento delle attività quotidiane.

Sappiamo perfettamente che il cervello durante lo stato di vigilanza consuma e richiede moltissima energia.

Come accade per ogni processo metabolico, le attività cerebrali producono dei prodotti di scarto.

Uno di questi è l’ adenosina, che gli scienziati definiscono “la sostanza dalla quale si origina il sonno”.

Questo neurotrasmettitore infatti svolge una funzione essenziale per il nostro organismo poiché si lega a particolari molecole cerebrali, i recettori A1, responsabili dell’attivazione del sonno.

Più il cervello è impegnato, maggiore è la quantità di adenosina prodotta.

Come si può facilmente prevedere, quindi, col passare delle ore iniziano a comparire i primi sintomi di stanchezza.

Tale meccanismo s’innesca per proteggere tutto il nostro organismo da un affaticamento eccessivo.

Il risultato di questo processo è in pratica un avvertimento che viene originato dal cervello per segnarlarci che è giunta l’ora di fermarci e riposarci.

Questo dipende dal fatto che i recettori A1 e l’adenosina “attivano” il sonno.

Questo meccanismo sembra rappresentare un processo naturale che avviene regolarmente durante la giornata.

Si potrebbe dare per scontato che la sera sia facile per tutti prendere sonno e dormire senza interruzioni per tutta la notte, ma non è così.

Talvolta, infatti, il ciclo dell’adenosina può subire delle interferenze a causa di numerosi fattori:

  • cattive abitudini alimentari
  • stress
  • conflitti interni

e impedire che s’inneschi il processo che porta ad addormentarsi.

Adenosina: utilizzo in terapia

Sebbene sia naturalmente presente nel nostro organismo, l’ adenosina è spesso impiegata con somministrazioni incrementali in diverse terapie.

In particolare è stata testata per il trattamento farmaceutico per la cura delle tachicardie, incluse quelle associate con la sindrome di Wolff-Parkinson-White.

E’ stata inoltre utilizzata in pazienti con sospetta malattia coronarica.

In questi casi il farmaco (conosciuto con il nome farmaceutico di “Krenosin”) è somministrato in bolo con un dosaggio iniziale di 6mg.

Se necessario è possibile ricorrere a due dosi successive da 12mg, a distanza di pochi minuti l’una dall’altra.

L’ adenosina infatti agisce in pochissimi minuti così come gli eventuali effetti secondari che potrebbero verificarsi, tra di essi i più comuni sono:

  • Affanno;
  • Alterazioni del battito cardiaco;
  • Dolore a collo, mascella e gola;
  • Dolore al petto;
  • Mal di stomaco;
  • Mal di testa;
  • Problemi di parola e di vista;
  • Reazioni allergiche;
  • Sensazione di vuoto mentale;
  • Svenimento;
  • Vertigini;
  • Vomito.

Vi sono dei casi tuttavia in cui è sconsigliato l’impiego di adenosina e tra questi:

  • Assunzione di altri medicinali che non richiedono ricetta medica, come nel caso di rimedi erboristici o integratori alimentari;
  • Patologie a carico dei vasi sanguigni, del cuore, dei polmoni o malattie respiratorie;
  • Allergie;
  • Gravidanza o allattamento;
  • Storie precedenti di convulsioni all’interno dell’ambito familiare.

Determinati composti farmaceutici poi sono in grado di aumentare i livelli di adenosina nel sangue e amplificarne gli effetti (come ad esempio il Valium e il Dipiridamolo, un principio attivo usato nella cura della tromboembolia e nella prevenzione dell’ictus ischemico).

Altre sostanze invece rendono difficoltoso il legame tra l’adenosina e i suoi recettori specifici.

Quest’interazione può avvenire in concomitanza con l’assunzione di:

  • aminofillina,
  • digossina,
  • verapamil,
  • beta bloccanti,
  • dipiridamolo,
  • carbamazepina,
  • diltiazem
  • metilxantine, la stessa classe di molecole che comprende teobromina, teofillina e caffeina.

Com’è noto, il caffè è una delle bevande più consumate al mondo ma al contempo la caffeina in esso contenuta produce dei notevoli effetti inibitori sui recettori dell‘adenosina.

Effetti che sono stati a lungo studiati dal mondo scientifico e che meritano un approfondimento.

Adenosina: effetti della caffeina

L’adenosina e il caffè sono due sostanze che si contrastano a vicenda poiché quest’ultimo “blocca” l’azione della prima.

In particolare il caffé impedisce all’adenosina di trasmettere al cervello che i livelli di stanchezza e di stress sono eccessivamente elevati per proseguire le attività che si stanno svolgendo.

Dagli studi compiuti sugli effetti eccitatori della caffeina è emerso che per trarne tutti i benefici e restare svegli per un lungo periodo è necessario che all’assunzione di caffè segua un breve riposo di 15-20 minuti.

Ciò accade perché la caffeina contenuta nel caffè prima di entrare in circolo, raggiungere il cervello e produrre i suoi effetti deve attraversare tutto il tratto gastro-intestinale.

Per compiere questo percorso sono necessari circa 20 minuti e se in questo breve arco temporale riuscissimo ad addormentarci potremmo assicurarci di restare svegli per tutta la giornata.

Il caffè ma anche il tè o il cacao fanno tutti parte dei recettori antagonisti dell’adenosina.

La loro funzione quindi è quella di ostacolare questo mediatore chimico, tant’è vero che dopo aver assunto una di queste sostanze possiamo trovarci in uno stato di sovreccitazione e non avvertire più la stanchezza.

Una simile caratteristica li rende capaci di stimolare il sistema nervoso centrale al pari di tante sostanze stupefacenti che bloccano i messaggi adenosinici ostacolandone la normale attività.

Adenosina
Adenosina – regola il ciclo del sonno

Un effetto contrario a quello della caffeina e delle altre molecole della classe delle metilxantine lo produce una sostanza chiamata limonene (agonista dell’adenosina) e presente principalmente nella buccia del limone, dell’arancia e del pompelmo.

Per apprfondire:
https://it.wikipedia.org/wiki/Adenosina
http://www.news-medical.net/health/Adenosine-Pharmacological-Effects-(Italian).aspx
https://www.pazienti.it/terapie/adenosina