Ozono-terapia: un alleato della barriera antiossidante

L’ozono (O₃) è una molecola gassosa costituita da tre atomi di ossigeno utilizzata in medicina da 150 anni.

Inizialmente fu utilizzato come antisettico per le stanze operatorie e per disinfettare gli strumenti chirurgici; infatti, ad alte concentrazioni è un efficace battericida, funghicida e inattivante di virus. Successivamente, è stata introdotta l’idea di somministrare un mix di ossigeno e ozono a basse concentrazioni (O₂-O₃) nei pazienti con patologie in cui lo sbilanciamento del processo ossidativo e anti-ossidativo giocano un ruolo chiave, o con patologie infiammatorie, poiché è stato osservato che O₃ ha la capacità di dissolversi nel sangue rapidamente portando numerosi effetti benefici.

OZONO E STRESS OSSIDATIVO

Lo stress ossidativo è una condizione dove la produzione di specie reattive dell’ossigeno e dell’azoto (ROS e NOS) eccede la capacità della cellula di difendersi da queste tramite l’attività antiossidante. L’accumulo di specie reattive causano danni ossidativi che portano ad alterazioni strutturali e funzionali nelle cellule, soprattutto a livello mitocondriale, sede energetica delle cellule, dove avviene una riduzione dell’attività.

Una proteina che gioca un ruolo chiave nello stress ossidativo con effetto citoprotettivo è Nrf2, fattore di trascrizione nucleare eritroide-2. Nrf2 è una proteina presente all’interno della cellula che in condizioni fisiologiche rimane inattiva nel citoplasma mediante il legame con un’altra proteina regolatoria denominata Keap1. Quando, la cellula riceve uno stimolo ossidativo, Keap1 si stacca da Nrf2 che è libera di traslocare nel nucleo della cellula e trascrivere geni citoprotettivi coinvolti in attività anti-infiammatorie e anti-ossidative.

Cosa succede quando viene somministrato O₃?

Il gas, una volta entrato in circolo, si dissolve immediatamente nel sangue e reagisce con gli acidi grassi poli-insaturi (PUFA) delle membrane cellulari portando alla formazione di due fattori fondamentali:

• H₂O₂ (perossido di idrogeno) come specie reattiva dell’ossigeno (ROS)
• 4-HNE (4-idrossinonenale) come prodotto di ossidazione lipidica (LOP)
  
  
  
   

Immagini prese da: Cenci A et al. Mechanisms of Action of Ozone Therapy in Emerging Viral Diseases: Immunomodulatory Effects and Therapeutic Advantages With Reference to SARS-CoV-2. Front Microbiol. 2022 Apr 21;13:871645. doi: 10.3389/fmicb.2022.871645.

La presenza di LOP e 4-HNE (segnali di stress ossidativo) causa una modificazione su Keap1, rendendo libera Nrf2 (attivazione) di traslocare nel nucleo, dove si lega alla sua regione specifica del DNA (ARE – antioxidant response elements) trascrivendo geni coinvolti nei processi anti-infiammatori, andando a inibire il pathway di NFkB, e anti-ossidativi, quindi protettivi, con l’espressione di tre fattori fondamentali:

• Superossido dismutasi (SOD)
• Glutatione reduttasi (GR)
• Glutatione perossidasi (GPx)

LETTERATURA
Scassellati C., Galoforo A.C., Bonvicini C, Esposito C, Ricevuti G. Ozone: a natural bioactive molecule with antioxidant property as potential new strategy in aging and in neurodegenerative disorders, Ageing Research Reviews, 63, 2020, doi.org/10.1016/j.arr.2020.101138.

Cenci A, Macchia I, La Sorsa V, Sbarigia C, Di Donna V, Pietraforte D. Mechanisms of Action of Ozone Therapy in Emerging Viral Diseases: Immunomodulatory Effects and Therapeutic Advantages With Reference to SARS-CoV-2. Front Microbiol. 2022 Apr 21;13:871645. doi: 10.3389/fmicb.2022.871645. PMID: 35531273; PMCID: PMC9069003.

Galiè M, Covi V, Tabaracci G, Malatesta M. The Role of Nrf2 in the Antioxidant Cellular Response to Medical Ozone Exposure. Int J Mol Sci. 2019 Aug 17;20(16):4009. doi: 10.3390/ijms20164009. PMID: 31426459; PMCID: PMC6720777.