I ricercatori hanno scoperto un meccanismo nelle nostre cellule che è essenziale per la produzione di energia nei muscoli. Questa scoperta potrebbe portare a nuovi trattamenti per le malattie muscolari. Inoltre, la ricerca dimostra che i muscoli del corpo percepiscono la pressione meccanica, il che potrebbe alleviare la rigidità muscolare.
L’esercizio fisico può attivare processi alternativi che ripristinano la capacità energetica del muscolo.
Sebbene sia noto che l’esercizio fisico faccia bene, molti dei meccanismi molecolari sottostanti sono ancora sconosciuti. Ora, i ricercatori dell’Università di Copenaghen hanno fatto nuove scoperte che ci aiuteranno a capire gli effetti dell’esercizio fisico sulla salute e forse apriranno la strada a nuovi trattamenti per molte malattie muscolari. “Abbiamo identificato un nuovo, importante meccanismo per la produzione di energia delle cellule muscolari e abbiamo dimostrato che viene attivato dall’esercizio fisico, indipendentemente dall’età, dal sesso e dallo stato di salute”, afferma il professore associato Lykke Sylow del Dipartimento di Scienze Biomediche, autore corrispondente del nuovo studio.
Nello studio, i ricercatori dimostrano che una specifica proteina svolge un ruolo chiave nella produzione di energia nella fabbrica di energia delle cellule, i mitocondri. E sono rimasti sorpresi nello scoprire che è effettivamente possibile bypassare il ruolo di questa proteina nella produzione di energia attraverso l’ allenamento fitness (il cosiddetto esercizio aerobico). La ricerca dimostra che l’esercizio fisico può contrastare gli errori genetici nella produzione di energia muscolare. In assenza di questa proteina, l’esercizio può attivare processi alternativi che ripristinano la capacità energetica del muscolo e bypassano l’errore genetico.
Un’opportunità per sviluppare trattamenti innovativi
I ricercatori non sanno ancora esattamente come l’esercizio fisico aggiri questo processo, ma la loro scoperta potrebbe aprire la strada a nuovi trattamenti per una serie di malattie che colpiscono i muscoli. La loro scoperta potrebbe rendere possibile lo sviluppo di un farmaco che imiti i benefici per la salute dell’esercizio fisico nelle persone che non sono in grado di praticarlo. Secondo i ricercatori, ciò apre la possibilità di sviluppare nuovi trattamenti per oltre 200 diverse malattie legate a difetti nella produzione di energia muscolare. Queste includono rare malattie genetiche mitocondriali e malattie più comuni come il diabete, il cancro, le malattie cardiovascolari e le malattie neurodegenerative, in cui una ridotta funzione muscolare è associata a un aumento della mortalità.
Sebbene la perdita di massa muscolare sia normale, può essere potenzialmente fatale per alcuni gruppi di pazienti, tra cui i malati di cancro. Quando i pazienti oncologici perdono massa muscolare, potrebbero non essere in grado di ricevere il miglior trattamento possibile. Può impedire loro di ricevere la chemioterapia ottimale per uccidere un tumore, perché il trattamento è troppo tossico per i pazienti che non hanno una massa muscolare sufficiente. Esiste quindi uno stretto legame tra la massa muscolare e l’attività fisica, da un lato, e la possibilità di sopravvivere al cancro, dall’altro.
Migliorare la qualità della vita
La proteina di importanza cruciale per il meccanismo mitocondriale appena scoperto è nota come SLIRP. Nello studio, i ricercatori dimostrano anche che SLIRP stabilizza i geni nei mitocondri. Tra le altre cose, SLIRP è responsabile della traduzione del cosiddetto mRNA in proteine, che sono essenziali per la salute dei mitocondri che producono energia. Tuttavia, se SLIRP manca, i mitocondri sono danneggiati e non possono più produrre energia sufficiente. Questo è il processo che l’esercizio fisico può prevenire.
Le nuove conoscenze portano i ricercatori a un passo dallo sviluppo di farmaci che mirano ai mitocondri e imitano alcuni dei benefici dell’esercizio fisico. E questo potrebbe fare una grande differenza. Sarebbe fantastico se una parte di questa magia muscolare potesse essere ottenuta senza esercizio fisico. Secondo i ricercatori, questo potrebbe davvero migliorare la qualità della vita e la salute di molti pazienti.
Misurare la pressione attraverso i muscoli è un nuovo promettente obiettivo per i trattamenti
Un altro studio condotto dall’Università di Umeå in Svezia dimostra che i muscoli del corpo percepiscono la pressione meccanica. Questa nuova scoperta ha importanti implicazioni per la neurologia dell’esercizio fisico e potrebbe migliorare la progettazione di programmi di allenamento e riabilitazione per alleviare l’indolenzimento muscolare. I risultati forniscono un importante tassello nella comprensione delle informazioni che il sistema nervoso riceve dai muscoli.
Lo studio si è concentrato sui fusi muscolari, che sono i principali recettori sensoriali per la propriocezione. Si tratta del “sesto senso nascosto” per lo stato meccanico del corpo ed è fondamentale per il corretto controllo del movimento. Nello studio, i ricercatori hanno applicato diversi livelli di pressione ai muscoli dell’avambraccio di volontari svegli e hanno registrato i segnali provenienti dalle fibre nervose dei fusi muscolari situati nel muscolo premuto. Quando le mani dei partecipanti erano ferme, i fusi muscolari rispondevano fortemente alla pressione muscolare, suggerendo che la pressione da sola è uno stimolo sufficiente per questi recettori. Lo studio ha anche dimostrato che quando la mano era in movimento, la pressione aumentava significativamente la risposta dei fusi allo stiramento muscolare. Questa scoperta mette in discussione l’idea comune che i fusi muscolari rispondano solo allo stiramento.
Queste scoperte potrebbero portare a progressi significativi nel trattamento delle malattie neuromuscolari, nell’ottimizzazione dell’allenamento sportivo e nel perfezionamento delle tecniche fisioterapiche. Ad esempio, una migliore comprensione del modo in cui i fusi muscolari rilevano la pressione potrebbe fornire nuovi metodi per trattare gli spasmi muscolari o migliorare il recupero muscolare dopo un infortunio. I ricercatori hanno anche scoperto che quando hanno improvvisamente rimosso la pressione sui muscoli, l’attività dei fusi è scesa rapidamente al di sotto dei livelli normali. Poiché i segnali dei fusi aumentano di riflesso la contrazione e la rigidità muscolare, i segnali dei fusi più deboli sono solitamente associati a una minore rigidità muscolare. Sulla base di questa scoperta, i ricercatori hanno proposto la tecnica del “triplo otto” per alleviare rapidamente la rigidità muscolare. La tecnica del triplo otto prevede l’utilizzo di un piccolo oggetto o di un dito per applicare una pressione leggera o moderata su un’area muscolare dolorante o rigida per otto secondi, rilasciando la pressione per otto secondi e applicandola nuovamente per otto secondi. Il muscolo rilassato viene poi allungato lentamente. Secondo i ricercatori, chiunque può utilizzare questa tecnica per alleviare rapidamente la rigidità muscolare.