(Esercizio fisico-Immagine Credit Public Domain).
Gli scienziati della Monash University, in Australia, hanno scoperto un enzima che è la chiave del motivo per cui l’esercizio fisico migliora la nostra salute. È importante sottolineare che questa scoperta ha aperto la strada allo sviluppo di farmaci per promuovere l’attività di questo enzima, proteggendo dalle conseguenze dell’invecchiamento sulla salute metabolica, incluso il diabete di tipo 2.
La percentuale di persone in tutto il mondo con più di 60 anni raddoppierà nei prossimi tre decenni ed entro il 2031 più di sei milioni di australiani avranno più di 65 anni. L’incidenza del diabete di tipo 2 aumenta con l’età, quindi questo invecchiamento della popolazione comporterà anche un aumento dell’incidenza della malattia a livello globale.
Uno dei motivi principali dell’aumento della prevalenza del diabete di tipo 2 con l’età è lo sviluppo dell’insulino-resistenza, o l’incapacità del corpo di rispondere all’insulina, e questo è spesso causato da una ridotta attività fisica con l’avanzare dell’età.
Tuttavia, i meccanismi precisi con cui l’inattività fisica facilita lo sviluppo dell’insulino-resistenza è rimasto un mistero.
Ora i ricercatori della Monash University in Australia hanno scoperto come l’attività fisica effettivamente migliora la reattività all’insulina e, a sua volta, promuove la salute metabolica. È importante sottolineare che gli enzimi che hanno scoperto che sono fondamentali per questo meccanismo hanno il potenziale per essere presi di mira dai farmaci per proteggere dalle conseguenze dell’invecchiamento come atrofia muscolare e diabete.
Il team di scienziati del Monash University Biomedicine Discovery Institute (BDI), guidato dal Professor Tony Tiganis, rivela che la riduzione della generazione di specie reattive dell’ossigeno (ROS) del muscolo scheletrico durante l’invecchiamento è determinante nello sviluppo dell’insulino-resistenza. Secondo il Professor Tiganis, il muscolo scheletrico produce costantemente ROS e questo aumenta durante l’esercizio. “Il ROS indotto dall’esercizio guida le risposte adattative che sono parte integrante degli effetti di promozione della salute determinati dall’esercizio“, ha affermato.
In un articolo pubblicato il 15 dicembre sulla rivista Science Advances, il team di ricerca mostra come un enzima chiamato NOX-4 sia essenziale per i ROS indotti dall’esercizio e le risposte adattative che guidano la salute metabolica.
Nei topi i ricercatori hanno scoperto che NOX4 è aumentato nel muscolo scheletrico dopo l’esercizio e che questo porta poi a un aumento dei ROS che suscita risposte adattative che proteggono i topi dallo sviluppo dell’insulino-resistenza, che altrimenti si verifica con l’invecchiamento o l’obesità indotta dalla dieta.
Spiegano gli autori:
“L’esercizio provoca l’esposizione del muscolo scheletrico a stress acuti che stimolano risposte fisiologiche compensatorie e adattative. Queste risposte adattative aumentano la tolleranza e proteggono dai successivi fattori di stress e sono considerate importanti per gli effetti benefici dell’esercizio sulla salute. Questo adattamento favorevole a fattori di stress che altrimenti sarebbero dannosi a dosi più elevate è noto come “ormesi”. Una risposta ormetica fondamentale all’esercizio è l’induzione della biogenesi mitocondriale, che serve a migliorare la capacità respiratoria e la resistenza. Le specie reattive dell’ossigeno (ROS) generate durante l’esercizio sono considerate parte integrante degli effetti benefici dell’esercizio sulla salute. Tuttavia, i meccanismi precisi con cui l’esercizio e i ROS promuovono la salute metabolica rimangono poco chiari. Qui, dimostriamo che la NADPH ossidasi 4 (NOX4) del muscolo scheletrico, che viene indotta dopo l’esercizio, facilita le risposte adattative mediate dai ROS che promuovono la funzione muscolare, mantengono l’equilibrio redox e prevengono lo sviluppo dell’insulino-resistenza. Al contrario, le riduzioni di NOX4 nel muscolo scheletrico nell’invecchiamento e nell’obesità contribuiscono allo sviluppo dell’insulino-resistenza. La delezione di NOX4 nel muscolo scheletrico ha compromesso la capacità di esercizio e la difesa antiossidante e ha promosso lo stress ossidativo e la resistenza all’insulina nell’invecchiamento e nell’obesità. Questi risultati collegano causalmente i ROS derivati da NOX4 nel muscolo scheletrico con risposte adattative che promuovono la funzione muscolare e la sensibilità all’insulina”.
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È importante sottolineare che gli scienziati hanno dimostrato che i livelli di NOX4 nel muscolo scheletrico sono direttamente correlati al declino associato all’età della sensibilità all’insulina. “In questo studio abbiamo dimostrato, in modelli animali, che l’abbondanza di NOX 4 nel muscolo scheletrico diminuisce con l’invecchiamento e che questo porta a una riduzione della sensibilità all’insulina”, ha affermato il Professor Tiganis. “Innescare l’attivazione dei meccanismi adattativi orchestrati da NOX4 con i farmaci, potrebbe migliorare gli aspetti chiave dell’invecchiamento, compreso lo sviluppo dell’insulino- resistenza e del diabete di tipo 2”.
“Uno di questi composti si trova naturalmente, ad esempio, nelle verdure crocifere, come broccoli o cavolfiori, anche se la quantità necessaria per gli effetti anti-invecchiamento potrebbe essere superiore a quella che molti sarebbero disposti a consumare”.
Fonte: Science Advances
