Man mano che le giornate si accorciano e diventano più fredde nell’emisfero settentrionale, coloro che scelgono di allenarsi la mattina potrebbero avere più difficoltà ad alzarsi e correre. Un nuovo studio su PNAS identifica una proteina che, quando manca, rende molto più difficile l’esercizio al freddo, almeno nei moscerini della frutta.
Un team della University of Michigan Medical School e della Wayne State University School of Medicine ha scoperto la proteina nelle mosche, che hanno chiamato Iditarod in onore della famosa slitta trainata da cani a lunga distanza attraverso l’Alaska, mentre studiava il metabolismo e l’effetto dello stress sul corpo.
Erano particolarmente interessati a un processo fisiologico chiamato autofagia in cui le parti danneggiate delle cellule vengono rimosse dal corpo. Analizzando il genoma della mosca, hanno trovato un candidato per regolare la procedura critica di pulizia.
Hanno dimostrato il legame tra autofagia e Iditarod, o Idem, modificando la composizione genetica di alcune mosche per iperattivare l’autofagia nei loro occhi. Le mosche con troppa autofagia hanno avuto una massiccia morte cellulare che ha portato alla visibile degenerazione dell’occhio. Inattivante Idem Il gene ha ripristinato la normale struttura dell’occhio, indicandolo Idem Il gene è coinvolto nel processo di autofagia.
Il passo successivo del team è stato cercare un gene simile, o omologo, negli esseri umani.
“Quando abbiamo analizzato questo gene nel genoma umano, il risultato più interessante è stato un gene chiamato FNDC5, che è un precursore della proteina irisina”, ha affermato Jun Hee Lee, Ph.D, del Dipartimento di Fisiologia Molecolare e Integrativa dell’UM.
Precedenti ricerche hanno dimostrato che l’irisina è un ormone importante coinvolto nella produzione di benefici muscolo-scheletrici e altri benefici dell’esercizio fisico nei mammiferi, oltre a svolgere un ruolo nell’adattamento alle temperature fredde.
Il laboratorio di Lee aveva un interesse esistente per l’esercizio fisico come forma lieve di stress fisico.
“Abbiamo capito che questo gene potrebbe essere importante anche per l’esercizio fisico e, in tal caso, dovremmo essere in grado di rilevare un effetto fisiologico simile nelle mosche”, ha affermato Lee.
Lavorando con il team del Dr. Robert Wessells della Wayne State University che ha sviluppato un nuovo modo per addestrare i moscerini della frutta, i ricercatori hanno utilizzato una sorta di scalatore di scogliere che sfrutta l’istinto dell’insetto di arrampicarsi verso l’alto fuori da una provetta.
Hanno scoperto che le mosche allevate per mancare di Idem Il gene aveva una resistenza all’esercizio ridotta e mancava del miglioramento tipicamente osservato dopo l’allenamento. Inoltre, è noto che l’irisina nei mammiferi sovraregola i processi termogenici, che sono fondamentali per la resistenza al freddo. È interessante notare che vola senza Idem inoltre non sopportavano il freddo.
Ciò che questo ci dice, dice Lee, è che questa famiglia di geni, presente negli invertebrati e nei mammiferi, sembra essere stata conservata nel corso dell’evoluzione e svolge una funzione importante.
“Crediamo che l’esercizio fisico aiuti a pulire l’ambiente cellulare attraverso l’autofagia”, ha affermato Lee. “Quando ti alleni intensamente, si verificano danni ai muscoli e alcuni mitocondri non funzionano correttamente”, ha detto Lee. “Il processo di autofagia viene attivato per ripulire eventuali organelli danneggiati o sottoprodotti tossici e Idem Il gene sembra importante in questo processo.”
Lee spera di collegare successivamente questo lavoro al loro lavoro precedente sull’esercizio fisico e sullo stress fisiologico.
Altri autori includono Tyler Cobb, Irene Hwang, Michael Soukar, Sim Namkoong, Uhn-Soo Cho4 e Myungjin Kim.
Il presente articolo è basato sui contenuti di Sciencedaily.com
