AICAR

Descrizione

AICAR Definizione chimica

AICAR (5-aminoimidazolo-4-carbossamide-1-β-D-ribofuranoside; o spesso chiamato anche ribonucleotide AICA) è un analogo sintetico dell’adenosina monofosfato (AMP), che stimola l’attività della proteina chinasi AMP-dipendente (AMPK). AICAR ha formula chimica C9h15n4oh8P e massa molare 338.213 g·mol−1. L’AICAR che stimola l’AMPK è sintetizzato in un laboratorio ed è in fase di valutazione nella ricerca preclinica e negli studi clinici sull’uomo come agente terapeutico per il trattamento di alcuni disturbi metabolici nell’uomo.

Struttura chimica AICAR (AICA ribonucleotide)

Adenosina monofosfato e proteina chinasi attivata da AMP

I nucleotidi sono molecole costituite da un nucleoside e da un gruppo fosfato, sono gli elementi costitutivi di base del DNA e dell’RNA e svolgono anche un ruolo centrale nel metabolismo a livello cellulare fondamentale. Il nucleotide adenosina monofosfato (AMP; o anche noto come acido 5′-adenilico) è una sostanza prodotta naturalmente dall’organismo, costituita da un gruppo fosfato, lo zucchero ribosio e la base adenina adenina; è un estere dell’acido fosforico e del nucleoside adenosina. L’adenosina monofosfato svolge un ruolo importante in molti processi metabolici cellulari, essendo interconvertita in ADP e/o ATP. L’AMP è anche un componente nella sintesi dell’RNA.

La proteina chinasi attivata da AMP (AMPK; 5′ adenosina monofosfato proteina chinasi attivata) è un enzima e una proteina che regola il metabolismo in vari modi. L’AMPK agisce come un regolatore di energia e viene attivato durante l’esercizio o altre circostanze che consumano energia cellulare. Svolge un ruolo nell’omeostasi dell’energia cellulare, in gran parte per attivare l’assorbimento e l’ossidazione del glucosio e degli acidi grassi quando l’energia cellulare è bassa. L’AMPK è espresso in numerosi tessuti, inclusi fegato, cervello e muscolo scheletrico. In risposta al legame di AMP e ADP, l’effetto netto dell’attivazione dell’AMPK è la stimolazione dell’ossidazione degli acidi grassi epatici, la chetogenesi, la stimolazione dell’ossidazione degli acidi grassi del muscolo scheletrico e l’assorbimento del glucosio, l’inibizione della sintesi del colesterolo, la lipogenesi e la sintesi dei trigliceridi, l’inibizione della lipogenesi degli adipociti , inibizione della lipolisi degli adipociti e modulazione della secrezione di insulina da parte delle cellule beta pancreatiche.

Ci sono molte circostanze che attivano l’AMPK in modo naturale, tra cui l’ipossia (bassi livelli di ossigeno durante l’esercizio o in elevazione), l’ipoglicemia (basso livello di zucchero nel sangue con l’esercizio o il digiuno), l’uso dell’energia cellulare durante la contrazione muscolare e tutto ciò che interrompe la creazione di energia all’interno delle cellule . Gli effetti dell’attivazione dell’AMPK sono estremamente complessi poiché è coinvolto in così tante diverse vie metaboliche del corpo.

 

Storia dell’AICAR

AICAR è stato utilizzato per la prima volta negli anni ’80 come metodo per preservare il flusso sanguigno al cuore durante l’intervento chirurgico. Attualmente, AICAR è stato anche dimostrato come un potenziale trattamento per il diabete aumentando l’attività metabolica dei tessuti modificando la composizione fisica del muscolo.

AICAR come protezione e trattamento dell’ischemia miocardica

AICAR è stato utilizzato clinicamente per trattare e proteggere dal danno ischemico cardiaco.

Cos’è l’ischemia miocardica?Ischemia miocardica (chiamata anche ischemia cardiaca) si verifica quando il flusso sanguigno al cuore si riduce, impedendo al muscolo cardiaco di ricevere abbastanza ossigeno. Il flusso sanguigno ridotto è solitamente il risultato di un blocco parziale o completo delle arterie del cuore (arterie coronarie). L’ischemia miocardica riduce la capacità del muscolo cardiaco di pompare il sangue. Un blocco improvviso e grave di una delle arterie del cuore può portare a un attacco di cuore. L’ischemia miocardica potrebbe anche causare gravi ritmi cardiaci anormali. Il trattamento per l’ischemia miocardica comporta il miglioramento del flusso sanguigno al muscolo cardiaco. Il trattamento può includere farmaci, una procedura per aprire le arterie bloccate (angioplastica) o un intervento chirurgico di bypass.

AICAR, ricerca e uso medico

Un breve periodo di occlusione dell’arteria coronaria seguito da riperfusione prima di un’ischemia prolungata è noto come precondizionamento. È stato dimostrato che questo è protettivo. Il precondizionamento ha preceduto l’infarto del miocardio, può ritardare la morte cellulare e consentire un maggiore recupero del miocardio attraverso la terapia di riperfusione.

È stato dimostrato che AICAR precondiziona il cuore poco prima o durante l’ischemia. AICAR innesca uno stato antinfiammatorio precondizionato aumentando la produzione di NO dall’ossido nitrico sintasi endoteliale. Quando AICAR viene somministrato 24 ore prima della riperfusione, previene le interazioni adesive leucociti-cellule endoteliali post ischemiche con un aumento della produzione di NO. Il precondizionamento AICAR-dipendente è anche mediato da un canale del potassio sensibile all’ATP e da un meccanismo dipendente dall’emossigenasi. Aumenta il reclutamento AMPK-dipendente dei canali K ATP-sensibili al sarcolemma causando l’accorciamento della durata del potenziale d’azione e prevenendo il sovraccarico di calcio durante la riperfusione. La diminuzione del sovraccarico di calcio previene l’attivazione dell’infiammazione da parte dei ROS. AICAR aumenta anche l’assorbimento del glucosio AMPK-dipendente attraverso la traslocazione di GLUT-4 che è benefico per il cuore durante la riperfusione post-ischemica. L’aumento del glucosio durante il precondizionamento AICAR allunga il periodo per il precondizionamento fino a 2 ore nei conigli e 40 minuti negli esseri umani sottoposti a legatura coronarica.

Di conseguenza, AICAR riduce la frequenza e le dimensioni degli infarti del miocardio fino al 25% negli esseri umani consentendo un migliore flusso sanguigno al cuore. Inoltre, è stato dimostrato che il trattamento con AICAR riduce il rischio di morte prematura e migliora il recupero dopo l’intervento chirurgico da una lesione ischemica.

Effetto AICAR sulle prestazioni

La proteina chinasi attivata da AMP (AMPK) una volta attivata da AICAR, lavora per rendere l’energia più disponibile. Ad esempio, aumenta l’utilizzo di grasso per produrre energia e fa sì che le cellule producano più mitocondri (le centrali elettriche delle cellule o i creatori di energia). La proteina chinasi attivata dall’AMP garantisce fondamentalmente che i vari tessuti del corpo non esauriscano l’energia. Nonostante la forte stimolazione dei processi metabolici nel corpo, AICAR è in grado di aumentare enormemente le prestazioni, fino a un incredibile 40-50% rispetto alle prestazioni di resistenza convenzionali: Ronald M. Evans e colleghi, dell’Howard Hughes Medical Center e del Salk Institute, hanno condotto una serie di esperimenti con AICAR nel 2000, e in questi studi hanno scoperto che i topi che ricevevano L’AICAR potrebbe andare oltre il 44%, anche senza formazione.

AICAR come farmaco dopante e doping

Nel 2009, l’agenzia antidoping francese sospettava che l’AICAR fosse stata utilizzata nel Tour de France 2009 per le sue presunte proprietà di miglioramento delle prestazioni. A partire da gennaio 2011, l’AICAR era ufficialmente una sostanza vietata nel Codice mondiale antidoping e sono stati determinati i livelli standard negli atleti d’élite per interpretare i risultati dei test. AICAR è ancora composto sperimentale che non è ancora approvato per l’uso terapeutico nell’uomo e non deve essere utilizzato da nessun atleta.

I possibili benefici di AICAR . studiati scientificamente

• • AICAR è stato utilizzato clinicamente per trattare e proteggere dal danno ischemico cardiaco
  • AICAR può ridurre la frequenza e le dimensioni degli infarti del miocardio fino al 25% negli esseri umani
  • L’attivazione farmacologica dell’AMPK da parte dell’AICAR riduce il danno cardiaco tissutale e protegge la struttura mitocondriale nei cardiomiociti (cellule muscolari cardiache)
  • AICAR ha una forte capacità di trattare i disordini metabolici e le malattie negli esseri umani (incluso il diabete)
  • AICAR è in grado di aumentare enormemente le prestazioni, fino a un incredibile 40-50% rispetto alle prestazioni di resistenza convenzionali

AICAR possibili effetti collaterali

• • Troppa attivazione di AMPK, o attivarla nel tessuto sbagliato, può causare gravi effetti collaterali, inclusa la neurodegenerazione, o impedire alle cellule di dividersi
  • L’accumulo di AICAR (adenosina monofosfato – AMP) presente in natura nel corpo è anche associato a disordini metabolici nell’uomo
  • AICAR non è ancora adeguatamente studiato e sono possibili altri effetti collaterali e rischi associati al suo utilizzo

FAQ AICAR

Cos’è AICAR?

AICAR è un analogo sintetico dell’adenosina monofosfato, una sostanza prodotta naturalmente dall’organismo. L’adenosina monofosfato svolge un ruolo importante in molti processi metabolici cellulari, essendo interconvertito in ADP e/o ATP, è anche un componente nella sintesi dell’RNA.

Cosa fa AICAR?

AICAR stimola l’attività della proteina chinasi AMP-dipendente (AMPK), che porta alla stimolazione dell’ossidazione degli acidi grassi epatici, chetogenesi, stimolazione dell’ossidazione degli acidi grassi del muscolo scheletrico e dell’assorbimento del glucosio, inibizione della sintesi del colesterolo, lipogenesi e sintesi dei trigliceridi, inibizione della lipogenesi degli adipociti , inibizione della lipolisi degli adipociti e modulazione della secrezione di insulina da parte delle cellule beta pancreatiche.

Può AICAR aumentare le prestazioni e la resistenza?

AICAR attraverso l’attivazione della proteina chinasi attivata dall’AMP (AMPK) è in grado di aumentare enormemente le prestazioni, fino a un incredibile 40-50% rispetto alle prestazioni di resistenza convenzionali.

A cosa serve AICAR?

AICAR è stato utilizzato clinicamente per trattare e proteggere dal danno ischemico cardiaco. Il farmaco è stato utilizzato per la prima volta negli anni ’80 come metodo per preservare il flusso sanguigno al cuore durante l’intervento chirurgico. Attualmente, AICAR è stato anche dimostrato come un potenziale trattamento per il diabete aumentando l’attività metabolica dei tessuti modificando la composizione fisica del muscolo.

AICAR è sicuro?

AICAR è stato clinicamente testato sull’uomo per una varietà di condizioni. “Si è scoperto che era un farmaco abbastanza sicuro, almeno alle dosi che stavamo usando”, ha detto il chimico Paul Laikind, che ha iniziato a testarlo negli anni ’80 come mezzo per preservare il flusso sanguigno al cuore durante l’intervento chirurgico. Ma AICAR è ancora un composto sperimentale, che richiede un’ulteriore revisione e sono possibili altri effetti collaterali e rischi associati al suo utilizzo.

In che modo Aicar attiva l’AMPK?

AICAR è un analogo dell’adenosina monofosfato (AMP) captato nelle cellule dai trasportatori dell’adenosina e fosforilato dall’adenosina chinasi. Analogamente all’AMP cellulare, AICAR si lega al sito 3 sulla subunità AMPKγ.

Cos’è l’enzima AMPK?

La proteina chinasi attivata da AMP (AMPK) è un enzima e una proteina che regola il metabolismo in vari modi. L’AMPK agisce come un regolatore di energia e viene attivato durante l’esercizio o altre circostanze che consumano energia cellulare. Svolge un ruolo nell’omeostasi dell’energia cellulare, in gran parte per attivare l’assorbimento e l’ossidazione del glucosio e degli acidi grassi quando l’energia cellulare è bassa.

Come si attiva AMPK in modo naturale?

Ci sono molte circostanze che attivano l’AMPK in modo naturale, tra cui l’ipossia (bassi livelli di ossigeno durante l’esercizio o in elevazione), l’ipoglicemia (basso livello di zucchero nel sangue con l’esercizio o il digiuno), l’uso dell’energia cellulare durante la contrazione muscolare e tutto ciò che interrompe la creazione di energia all’interno delle cellule . Gli effetti dell’attivazione dell’AMPK sono estremamente complessi poiché è coinvolto in così tante diverse vie metaboliche del corpo.

L’esercizio attiva l’AMPK?

L’AMPK viene attivato da uno stato di bassa energia (aumento di AMP/ADP: ATP) come durante l’esercizio, e regola il processo metabolico e l’omeostasi energetica disattivando le vie di consumo di ATP (sintesi di acidi grassi e colesterolo) e attivando i processi di generazione di ATP (assorbimento del glucosio e ossidazione degli acidi grassi).

L’AMPK ti aiuta a perdere peso?

L’aumento dell’attività dell’AMPK si traduce in uno stato metabolico più sano, che può portare a una minore produzione di grasso.

Come si attivano i livelli AMPK?

La proteina chinasi attivata da AMP, o AMPK, è conosciuta come un regolatore principale del metabolismo. Le cellule attivano l’AMPK quando stanno esaurendo l’energia e l’AMPK viene attivato nei tessuti di tutto il corpo dopo l’esercizio o durante la restrizione calorica.

Qual è la differenza tra AICAR e GW1516?

Mentre AICAR è un analogo della sostanza prodotta naturalmente nel corpo Adenosina monofosfato (AMP) e un agonista dell’asse PPAR-delta AMPK, GW-1516 è una sostanza completamente sintetica e un agonista PPAR-delta.

L’AICAR è una sostanza ufficialmente vietata nello sport?

Dal gennaio 2011, l’AICAR è una sostanza ufficialmente vietata dal Codice mondiale antidoping e sono stati stabiliti livelli standard per i migliori atleti per interpretare i risultati dei test.

AICAR dosaggio

Negli studi scientifici e clinici, la dose di AICAR è spesso riportata come 10-20 mg/kg di peso corporeo al giorno con effetti collaterali minimi. Dosi estremamente elevate e sovradosaggi di AICAR possono essere pericolosi poiché possono influenzare il flusso sanguigno al cuore.