In the last decades because of longer lives, the high prevalence of elderly people and the increased spending on health and care of the elderly, studies on aging have significantly increased. The “neuroendocrine theory” argues that aging is a result of changes in hormonal axes that regulate reproduction, growth, development and survival through adaptation to stress. The endocrine organs mainly involved in these processes are those responsible for the secretion of thyroid (free triiodothyronine and free thyroxine), gonadal (estradiol and testosterone), parathyroid (parathyroid hormone) and pituitary hormones (thyroid stimulating hormone, follicle-stimulating hormone and luteinising hormone). The consequences of these changes affect all body systems. Recently, studies on successful aging have focused on centenarians, subjects that have postponed or avoided the onset of major age-related diseases. They are the perfect model to study the biological, environmental and genetic basis of longevity. However, there are some disadvantages associated with the recruitment of these individuals: the limited numbers of still alive centenarians, the lack of an adequate control group and the fragility due to the extreme age of these subjects. The model proposed in this study involves the centenarians’ offspring and represents a new experimental approach to investigate the biological basis of longevity. Indeed, they enjoy a state of good health, as they seem to have inherited the genetic characteristics of their parents. We compared these subjects to a control group with age, gender and ethnicity comparable to those of centenarians’ offspring. Since many studies have confirmed the presence of complex alterations in the hormonal axes during aging, the first aim of this study was to evaluate how changes in the endocrine systems can be associated with longevity. Moreover, as the diet influences the state of health, the second aim of this study was to evaluate the nutritional status of the enrolled subjects. We also investigated the existence of a correlation between nutritional status and endocrine system. The results of this study showed that centenarians have definite hormonal profile and nutritional status. Maybe the activation of specific mechanisms can induce changes in the regulation of hormone secretion and body composition in successful aging. This observation is corroborated by the differences found in the hormonal axes analysed between centenarians’ offspring and controls, which further underline the importance of the endocrine regulation in longevity. Moreover, nutritional indices relate to many hormonal assessments, suggesting a close relationship between nutritional status and endocrine metabolism in this old population. These findings support the hypothesis of a synergism between nutritional status and endocrine system, interaction that could play a key role in successful aging and longevity.

Negli ultimi decenni a causa dell’allungamento della vita media, dell’elevata prevalenza di soggetti anziani nella popolazione generale e dell’incremento della spesa sanitaria e sociale per la cura e l’assistenza degli anziani, sono notevolmente aumentati gli studi sull'invecchiamento. Secondo la “teoria neuroendocrina” l’invecchiamento è una conseguenza dei cambiamenti negli assi ormonali che regolano la riproduzione, la crescita, lo sviluppo e la sopravvivenza attraverso l’adattamento allo stress. Gli organi endocrini più coinvolti sono quelli preposti alla secrezione degli ormoni tiroidei (triiodotironina libera e tiroxina libera), gonadici (estradiolo e testosterone), paratiroidei (ormone paratiroideo) e ipofisari (ormone stimolante della tiroide, ormone follicolostimolante e ormone luteinizzante). Le conseguenze di questi cambiamenti sono molteplici e hanno effetti su tutti i sistemi dell’organismo. Negli ultimi anni, gli studi sull'invecchiamento in buona salute si sono concentrati sui centenari, soggetti che hanno posticipato o evitato del tutto l’insorgenza delle principali patologie età-correlate. Essi rappresentano il modello per eccellenza per lo studio di fattori biologici, genetici e ambientali alla base della longevità. Tuttavia, ci sono alcuni svantaggi inerenti al reclutamento di questi individui: casistiche di numerosità limitata, mancanza di un gruppo di controllo adeguato e fragilità a causa dell’età estrema di questi soggetti. Il modello dei figli di centenari, proposto in questo studio, rappresenta un nuovo e promettente approccio sperimentale per approfondire le basi biologiche della longevità, poiché sono soggetti che godono di uno stato di buona salute in quanto sembrano aver ereditato le caratteristiche genetiche dei genitori. Questi soggetti sono poi stati paragonati ad un gruppo di controllo costituito da coetanei con età, sesso ed etnia paragonabili a quelli dei figli di centenari. Dal momento che in molti hanno confermato la presenza di complesse alterazioni negli assi ormonali durante l’invecchiamento, il primo obiettivo di questo studio è stato quello di valutare come i cambiamenti negli assi endocrini possano essere associati alla longevità. Inoltre, basandoci sulla convinzione che l’alimentazione è in grado di influenzare lo stato di salute, il secondo obiettivo è stato valutare lo stato nutrizionale di questi soggetti. Abbiamo poi indagato l’esistenza di una possibile correlazione tra stato nutrizionale e assetto endocrino. I risultati di questo studio hanno delineato un profilo ormonale e uno stato nutrizionale caratteristici dei soggetti centenari, probabile conseguenza dell’attivazione di particolari meccanismi in grado di indurre cambiamenti nella regolazione della secrezione ormonale e della composizione corporea nell'invecchiamento in buona salute. Questo è avvalorato dalle differenze riscontrate tra i figli di centenari e i controlli in alcuni degli ormoni analizzati, che sottolineano ulteriormente l’importanza che il sistema endocrino riveste nella longevità. Inoltre, numerose sono state le correlazioni riscontrate tra gli indici nutrizionali e le valutazioni ormonali, suggerendo una stretta relazione tra stato nutrizionale e metabolismo endocrino in questa popolazione. Tutte queste evidenze supportano l’ipotesi di un sinergismo tra stato nutrizionale e sistema endocrino, interazione che potrebbe giocare un ruolo fondamentale nell'invecchiamento di successo e nella longevità.

CORRELAZIONE TRA INDICI NUTRIZIONALI E SISTEMA ENDOCRINO NELL¿INVECCHIAMENTO DI SUCCESSO E NELLA LONGEVITÀ / E. Ferri ; tutor: G. Vitale ; coordinatore: G.V. Zuccotti. UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI MILANO, 2017 Apr 11. 29. ciclo, Anno Accademico 2016. [10.13130/ferri-evelyn_phd2017-04-11].

CORRELAZIONE TRA INDICI NUTRIZIONALI E SISTEMA ENDOCRINO NELL¿INVECCHIAMENTO DI SUCCESSO E NELLA LONGEVITÀ

E. Ferri
2017

Abstract

In the last decades because of longer lives, the high prevalence of elderly people and the increased spending on health and care of the elderly, studies on aging have significantly increased. The “neuroendocrine theory” argues that aging is a result of changes in hormonal axes that regulate reproduction, growth, development and survival through adaptation to stress. The endocrine organs mainly involved in these processes are those responsible for the secretion of thyroid (free triiodothyronine and free thyroxine), gonadal (estradiol and testosterone), parathyroid (parathyroid hormone) and pituitary hormones (thyroid stimulating hormone, follicle-stimulating hormone and luteinising hormone). The consequences of these changes affect all body systems. Recently, studies on successful aging have focused on centenarians, subjects that have postponed or avoided the onset of major age-related diseases. They are the perfect model to study the biological, environmental and genetic basis of longevity. However, there are some disadvantages associated with the recruitment of these individuals: the limited numbers of still alive centenarians, the lack of an adequate control group and the fragility due to the extreme age of these subjects. The model proposed in this study involves the centenarians’ offspring and represents a new experimental approach to investigate the biological basis of longevity. Indeed, they enjoy a state of good health, as they seem to have inherited the genetic characteristics of their parents. We compared these subjects to a control group with age, gender and ethnicity comparable to those of centenarians’ offspring. Since many studies have confirmed the presence of complex alterations in the hormonal axes during aging, the first aim of this study was to evaluate how changes in the endocrine systems can be associated with longevity. Moreover, as the diet influences the state of health, the second aim of this study was to evaluate the nutritional status of the enrolled subjects. We also investigated the existence of a correlation between nutritional status and endocrine system. The results of this study showed that centenarians have definite hormonal profile and nutritional status. Maybe the activation of specific mechanisms can induce changes in the regulation of hormone secretion and body composition in successful aging. This observation is corroborated by the differences found in the hormonal axes analysed between centenarians’ offspring and controls, which further underline the importance of the endocrine regulation in longevity. Moreover, nutritional indices relate to many hormonal assessments, suggesting a close relationship between nutritional status and endocrine metabolism in this old population. These findings support the hypothesis of a synergism between nutritional status and endocrine system, interaction that could play a key role in successful aging and longevity.
11-apr-2017
Negli ultimi decenni a causa dell’allungamento della vita media, dell’elevata prevalenza di soggetti anziani nella popolazione generale e dell’incremento della spesa sanitaria e sociale per la cura e l’assistenza degli anziani, sono notevolmente aumentati gli studi sull'invecchiamento. Secondo la “teoria neuroendocrina” l’invecchiamento è una conseguenza dei cambiamenti negli assi ormonali che regolano la riproduzione, la crescita, lo sviluppo e la sopravvivenza attraverso l’adattamento allo stress. Gli organi endocrini più coinvolti sono quelli preposti alla secrezione degli ormoni tiroidei (triiodotironina libera e tiroxina libera), gonadici (estradiolo e testosterone), paratiroidei (ormone paratiroideo) e ipofisari (ormone stimolante della tiroide, ormone follicolostimolante e ormone luteinizzante). Le conseguenze di questi cambiamenti sono molteplici e hanno effetti su tutti i sistemi dell’organismo. Negli ultimi anni, gli studi sull'invecchiamento in buona salute si sono concentrati sui centenari, soggetti che hanno posticipato o evitato del tutto l’insorgenza delle principali patologie età-correlate. Essi rappresentano il modello per eccellenza per lo studio di fattori biologici, genetici e ambientali alla base della longevità. Tuttavia, ci sono alcuni svantaggi inerenti al reclutamento di questi individui: casistiche di numerosità limitata, mancanza di un gruppo di controllo adeguato e fragilità a causa dell’età estrema di questi soggetti. Il modello dei figli di centenari, proposto in questo studio, rappresenta un nuovo e promettente approccio sperimentale per approfondire le basi biologiche della longevità, poiché sono soggetti che godono di uno stato di buona salute in quanto sembrano aver ereditato le caratteristiche genetiche dei genitori. Questi soggetti sono poi stati paragonati ad un gruppo di controllo costituito da coetanei con età, sesso ed etnia paragonabili a quelli dei figli di centenari. Dal momento che in molti hanno confermato la presenza di complesse alterazioni negli assi ormonali durante l’invecchiamento, il primo obiettivo di questo studio è stato quello di valutare come i cambiamenti negli assi endocrini possano essere associati alla longevità. Inoltre, basandoci sulla convinzione che l’alimentazione è in grado di influenzare lo stato di salute, il secondo obiettivo è stato valutare lo stato nutrizionale di questi soggetti. Abbiamo poi indagato l’esistenza di una possibile correlazione tra stato nutrizionale e assetto endocrino. I risultati di questo studio hanno delineato un profilo ormonale e uno stato nutrizionale caratteristici dei soggetti centenari, probabile conseguenza dell’attivazione di particolari meccanismi in grado di indurre cambiamenti nella regolazione della secrezione ormonale e della composizione corporea nell'invecchiamento in buona salute. Questo è avvalorato dalle differenze riscontrate tra i figli di centenari e i controlli in alcuni degli ormoni analizzati, che sottolineano ulteriormente l’importanza che il sistema endocrino riveste nella longevità. Inoltre, numerose sono state le correlazioni riscontrate tra gli indici nutrizionali e le valutazioni ormonali, suggerendo una stretta relazione tra stato nutrizionale e metabolismo endocrino in questa popolazione. Tutte queste evidenze supportano l’ipotesi di un sinergismo tra stato nutrizionale e sistema endocrino, interazione che potrebbe giocare un ruolo fondamentale nell'invecchiamento di successo e nella longevità.
Settore BIO/11 - Biologia Molecolare
Settore BIO/12 - Biochimica Clinica e Biologia Molecolare Clinica
Settore BIO/13 - Biologia Applicata
VITALE, GIOVANNI
ZUCCOTTI, GIAN VINCENZO
Doctoral Thesis
CORRELAZIONE TRA INDICI NUTRIZIONALI E SISTEMA ENDOCRINO NELL¿INVECCHIAMENTO DI SUCCESSO E NELLA LONGEVITÀ / E. Ferri ; tutor: G. Vitale ; coordinatore: G.V. Zuccotti. UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI MILANO, 2017 Apr 11. 29. ciclo, Anno Accademico 2016. [10.13130/ferri-evelyn_phd2017-04-11].
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Descrizione: Tesi di Dottorato FERRI EVELYN
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