Esercizio fisico e Dna muscolare

illustrazione uomo e dna14 marzo 2012 - Gli esseri viventi hanno un patrimonio genetico ereditario che ne controlla struttura e funzioni, ma non tutto ciò che è codificato nel loro Dna viene realizzato: ci sono infatti informazioni potenziali che restano inespresse, se non si verificano le condizioni ambientali in grado di attivarle.

Secondo uno studio [1], pubblicato su Cell metabolism a marzo 2012, l’adattamento dei muscoli scheletrici all’esercizio fisico nell’uomo verrebbe mediato da un meccanismo di questo tipo, capace di attivare informazioni genetiche silenti.

Ricercatori delle Università di Stoccolma, Copenhagen e Dublino hanno sottoposto un gruppo di giovani donne e uomini sani e sedentari a tests da sforzo su cicloergometro a diversi livelli di intensità, seguiti da biopsie muscolari. L’esercizio fisico si è dimostrato in grado di indurre transitorie modificazioni nei legami chimici che controllano l’espressione di alcuni geni del Dna muscolare, inducendo un aumento dei livelli di Rna messaggero e di proteine e in definitiva innescando il meccanismo dell’adattamento muscolare allo stress dato da un singolo sforzo fisico. Questo stesso meccanismo si verifica in proteine contrattili (come quelle dei muscoli) analizzate in vitro dopo esposizione a caffeina, sostanza in grado di simulare gli effetti stimolanti di alcuni ormoni che nel vivente vengono rilasciati in seguito all’esercizio fisico.

È estremamente interessante notare che questi effetti sono risultati essere dose-dipendenti, cioè tanto più marcati quanto più intenso è stato lo sforzo che li ha indotti. Le modificazioni sono inoltre rapidamente reversibili, in quanto la situazione torna alle condizioni iniziali alcune decine di minuti dopo la cessazione dell’attività fisica.

Secondo gli autori dello studio, questi risultati suggeriscono che meccanismi di regolazione dell’espressione genetica siano alla base della capacità del muscolo scheletrico di adattarsi rapidamente al lavoro richiesto dall’esercizio fisico acuto.

I molteplici effetti dell’attività fisica abituale sia a livello muscolare (miglioramento di forza e resistenza) sia a livello generale potrebbero essere mediati da meccanismi simili? Se ulteriori ricerche sapranno rispondere a questa domanda, si aprirà una importante finestra sulla nostra comprensione dei legami tra attività fisica, patologie croniche e salute.

Riferimenti

  1. Barres R et al. Acute Exercise Remodels Promoter Methylation in Human Skeletal Muscle. Cell metabolism 15, 405 – 11, march 7, 2012

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