Inosine

Inosine è un nucleoside di RNA dal gruppo delle basi puriniche ed è sintetizzato dall'adenina nucleosidica attraverso lo stadio intermedio ipoxantina.

L'inosina che si verifica raramente con il D-ribosio associato come molecola di zucchero ha funzioni speciali. L'inosina è l'unica nucleobase nella forma fosforilata come nucleotide che può essere accoppiato non solo con uno ma opzionalmente con le tre basi azotate citosina, adenina, guanina e timina come partner complementari (anticodon).

Cos'è l'inosina?

L'inosina è un nucleoside che si trova esclusivamente nell'RNA ed è sintetizzato nel metabolismo delle basi azotate dall'adenosina tramite l'ipoxantina come stadio intermedio. L'anello biciclico modificato a cinque e sei membri della purina funge da struttura di base.

La molecola di zucchero ribosio allegata è costituita dal pentoso beta-D-ribofuranosio. La formula chimica C10H12N4O5 mostra che l'inosina è costituita esclusivamente da carbonio, idrogeno, azoto e ossigeno, sostanze onnipresenti. Non sono necessari oligoelementi o minerali rari per la sintesi di inosina. Normalmente, le basi azotate formano una connessione con un'altra specifica base azotata tramite legami idrogeno come partner complementari.

L'inosina che si verifica raramente è l'unico nucleoside dell'RNA che può opzionalmente accoppiarsi con le basi nucleiche citosina, adenina, guanina e timina come partner complementari. I possibili abbinamenti sono associati ad un aumento del dispendio energetico per l'organismo, soprattutto se sono disponibili come basi complementari solo guanina o timina. L'inosina, come le altre basi azotate, può essere riciclata oppure completamente scomposta in acido urico nel fegato tramite il metabolismo delle purine.

Funzione, effetto e compiti

L'inosina viene prodotta come parte del cosiddetto editing dell'RNA, in cui la sequenza nucleosidica o nucleotidica originale del DNA non corrisponde più alla forma copiata dell'RNA messaggero (mRNA).

Il processo biochimico essenziale consiste nel fatto che l'adenosina come sostanza di partenza viene convertita in inosina dall'enzima adenosina deaminasi (ADA) mediante deaminazione ed eliminazione dell'acqua. Lo stesso processo si verifica anche quando la deossiadenosina viene convertita in desossinosina. L'enzima può essere rilevato in quasi tutti i tessuti. Si trova in maggiori concentrazioni nel tessuto linfatico, soprattutto nel timo. Ciò suggerisce già che inosina e deossinosina svolgono un ruolo nel sistema immunitario.

Ciò è particolarmente evidente in presenza di una carenza di enzimi ADA geneticamente causata. La carenza enzimatica porta ad una inibizione dei linfociti B e T, in modo che possa svilupparsi la linfopenia, una bassa concentrazione patologicamente evidente di linfociti nel sangue. Inoltre, si dice che l'inosina abbia effetti antivirali. Un altro effetto dell'inosina, attualmente in discussione tra gli esperti, è l'influenza del nucleoside sulla rigenerazione del tessuto nervoso dopo lesioni o ictus. L'inosina viene utilizzata come medicinale o integratore alimentare per beneficiare degli effetti antivirali e aumentare le prestazioni durante l'attività muscolare intensa.

L'effetto di miglioramento delle prestazioni avviene attraverso la maggiore formazione di adenosina trifosfato (ATP), che le cellule muscolari utilizzano per ottenere la loro energia. L'inosina è utilizzata anche nella panencefalite sclerosante subacuta (SSPE) per arrestare il più possibile il decorso della malattia. La malattia, una forma di infiammazione del SNC, è causata da una cosiddetta infezione da virus lenta con un periodo di incubazione estremamente lungo, ma mostra un decorso grave durante la fase acuta. L'effetto dell'inosina nel rallentare il morbo di Parkinson è attualmente oggetto di controversia.

Istruzione, occorrenza, proprietà e valori ottimali

L'inosina può essere sintetizzata dall'organismo stesso tramite il metabolismo delle purine o ottenuta mediante catalisi di proteine ​​contenenti adenosina. L'adenosina ottenuta dalla catalisi viene deaminata dall'enzima ADA e convertita in inosina scindendo una molecola d'acqua.

Nonostante la capacità dell'organismo di utilizzare, se necessario, inosina di propria produzione, il nucleoside è presente in concentrazione significativa in molti alimenti, soprattutto nella carne, negli estratti di carne, nel lievito domestico e persino nella barbabietola da zucchero. L'inosina in eccesso viene metabolizzata attraverso il processo di degradazione delle purine nel fegato e scomposta in acido urico, che viene escreto principalmente nei reni, ma anche in piccola parte attraverso il sudore, la saliva e l'intestino. L'inosina è spesso assunta come integratore alimentare per aumentare la forza muscolare e la capacità di concentrazione.

Poiché l'inosina si trova raramente in forma libera nel corpo e la concentrazione deve adattarsi rapidamente alle mutevoli esigenze, non esiste un valore di riferimento come misura dell'apporto ottimale. L'insosina in eccesso viene completamente scomposta nel corso del metabolismo delle purine. Al massimo può esserci una maggiore concentrazione di acido urico, che può portare alla formazione di calcoli urinari.

Malattie e disturbi

Uno dei maggiori pericoli associati alla carenza di inosina è un difetto genetico che causa una carenza dell'enzima ADA, un enzima che deamina l'adenosina e la converte in inosina scindendo una molecola d'acqua.

La conseguente mancanza di inosina ha un effetto inibitorio sulla formazione dei linfociti, per cui l'efficacia del sistema immunitario è limitata. L'opposto di una carenza, un eccesso di offerta, è ampiamente compensato dal corpo senza effetti fisiologici percepibili. Aumenta solo il livello di acido urico a causa dell'elevato metabolismo dell'inosina attraverso il processo di degradazione delle purine. Malattie esistenti come la gotta possono essere aggravate dall'aumento dei livelli di acido urico.

Questo può anche favorire la formazione di conglomerati di calcoli urinari. Sono state osservate anche reazioni allergiche cutanee come orticaria ed eritema a causa dell'aumentato livello di acido urico. L'inosina non deve quindi essere assunta come medicinale o sotto forma di integratore alimentare in caso di malattie esistenti come gotta, calcoli renali, malattie autoimmuni e in caso di gravidanza e allattamento accertati (controindicazioni).