Conseguenze metaboliche dell'ipossia

Giuseppe Morici, Maria Rosaria Bonsignore, Maria R. Bonsignore, Giuseppe Morici, Oreste Marrone, Oreste Marrone

Risultato della ricerca: Articlepeer review

Abstract

RiassuntoLa sopravvivenza in condizioni di ipossia dipende dall’attivazione di processi cellulari complessi, con rispostedi adattamento (quali il potenziamento del trasporto di O2 attraverso l’aumento dell’eritropoiesi, l’attivazionedell’angiogenesi e l’aumento della glicolisi anaerobica) e l’inibizione di processi metabolici che richiedonoalta disponibilità di O2. Ciò consente di mantenere l’omeostasi energetica anche in condizioni di ridotta disponibilitàdi O2. Nel modello fisiologico del soggiorno ad alta quota si verificano riduzione di peso e della capacitàdi lavoro associata a riduzione della massa muscolare, che però sono reversibili al ripristino di condizionidi normossia. Le alterazioni causate dall’ipossia dipendono in parte dalla modalità di esposizione, dalla suadurata e dalla sua intensità. Le popolazioni ben adattate all’altitudine mostrano aumento dell’efficienza deiprocessi metabolici in condizioni ipossiche rispetto ai soggetti che vivono al livello del mare. Gli adattamentiall’ipossia, invece, sono alterati o insufficienti in condizioni patologiche. Nei pazienti con broncopneumopatiacronica ostruttiva (BPCO), si verifica una perdita di tessuto muscolare che è largamente irreversibile,possibilmente per gli effetti dell’attivazione infiammatoria caratteristica della malattia. Nella apnea ostruttivanel sonno (OSA), l’ipossia è intermittente e limitata alle ore notturne. L’OSA è caratterizzata da alterazionidel metabolismo energetico in parte secondarie all’obesità, e da una prevalente attivazione infiammatoriarispetto alla classica risposta di adattamento all’ipossia. Alcuni dati sulla risposta all’esercizio suggerisconoalterazioni metaboliche muscolari anche nei pazienti OSA, ma la loro interpretazione è complicata dallausuale coesistenza di obesità, associata ad insulino-resistenza anche nel muscolo scheletrico. Una migliorecomprensione degli adattamenti all’ipossia potrà essere utile per meglio comprendere la fisiopatologia dellemalattie respiratorie, e potrà suggerire nuovi approcci terapeutici, come sta già avvenendo nel caso dellapatologia tumorale.SummarySurvival under hypoxic conditions depends on the activation of complex cellular processes, with developmentof some adaptive responses (such as increased oxygen transport obtained by increasing erythropoiesis,activation of angiogenesis and increased glycolysis) and inhibition of the metabolic processes thatrequire high availability of oxygen. Such adaptations allow maintenance of energy homeostasis despitedecreased oxygen availability. In the physiological model of sojourn at high altitude, decreased body weightis associated with a lower exercise capacity and loss of skeletal muscle mass, but these changes arereversible on return to sea level. Hypoxia-induced alterations vary according to the features of hypoxicexposure, depending in part on its duration and intensity. Some populations well adapted to altitude showincreased metabolic efficiency under hypoxic conditions compared to subjects living at sea level. Adaptationto hypoxia is altered or insufficient under pathological conditions. In patients with chronic obstructivepulmonary disease (COPD), loss of muscle mass occurs but is largely irreversible, possibly because of theeffects of the inflammatory activation typical of the disease. In obstructive sleep apnea (OSA), intermittenthypoxia occurs during the night. OSA is characterized by altered energy metabolism, in part due to theassociated obesity, and by a predominant inflammatory activation over the classic adaptive response tohypoxia. Some data suggest that
Lingua originaleItalian
pagine (da-a)10-17
Numero di pagine8
RivistaRASSEGNA DI PATOLOGIA DELL’APPARATO RESPIRATORIO
Volume26
Stato di pubblicazionePublished - 2011

All Science Journal Classification (ASJC) codes

  • Pathology and Forensic Medicine
  • Pulmonary and Respiratory Medicine

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