Un recente articolo pubblicato su Giornale di fisiologia ha approfondito il caso degli effetti di promozione della giovinezza dell’esercizio sugli organismi che invecchiano, basandosi su precedenti lavori svolti con topi di laboratorio prossimi alla fine della loro vita naturale che avevano accesso a una ruota per esercizi ponderata.
L’articolo densamente dettagliato, “Una firma molecolare che definisce l’adattamento all’esercizio con l’invecchiamento e la riprogrammazione parziale in vivo nel muscolo scheletrico”, elenca ben 16 coautori, sei dei quali sono affiliati alla U of A. L’autore corrispondente è Kevin Murach, un assistente professore presso il Dipartimento di salute, prestazioni umane e attività ricreative dell’Università di A, e il primo autore è Ronald G. Jones III, un dottorato di ricerca. studente nel laboratorio di regolazione della massa muscolare molecolare di Murach.
Per questo articolo, i ricercatori hanno confrontato topi anziani che avevano accesso a una ruota per esercizi ponderata con topi che avevano subito una riprogrammazione epigenetica tramite l’espressione dei fattori Yamanaka.
I fattori Yamanaka sono quattro fattori di trascrizione proteica (identificati come Ott3/4, Sox2, Klf4 e c-Myc, spesso abbreviato in OKSM) che possono riportare cellule altamente specifiche (come una cellula della pelle) a una cellula staminale, che è uno stato più giovane e più adattabile. Il Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina è stato assegnato al Dr. Shinya Yamanaka per questa scoperta nel 2012. Nei dosaggi corretti, l’induzione dei fattori Yamanaka in tutto il corpo nei roditori può migliorare i segni distintivi dell’invecchiamento imitando l’adattabilità che è comune a più giovani cellule.
Dei quattro fattori, Il mio c è indotto dall’esercizio del muscolo scheletrico. Il mio c può servire come stimolo di riprogrammazione naturalmente indotto nei muscoli, rendendolo un utile punto di confronto tra le cellule che sono state riprogrammate attraverso la sovraespressione dei fattori Yamanaka e le cellule che sono state riprogrammate attraverso l’esercizio – “riprogrammazione” in quest’ultimo caso che riflette come uno stimolo ambientale può alterare l’accessibilità e l’espressione dei geni.
I ricercatori hanno confrontato il muscolo scheletrico dei topi a cui era stato permesso di fare esercizio in tarda età con il muscolo scheletrico dei topi che avevano una sovraespressione OKSM nei loro muscoli, così come a topi geneticamente modificati limitati alla sovraespressione di just Il mio c nei loro muscoli.
Alla fine, il team ha stabilito che l’esercizio promuove un profilo molecolare coerente con la programmazione parziale epigenetica. Vale a dire: l’esercizio può imitare aspetti del profilo molecolare dei muscoli che sono stati esposti a fattori Yamanaka (mostrando così caratteristiche molecolari di cellule più giovani). Questo effetto benefico dell’esercizio può essere in parte attribuito alle azioni specifiche di Il mio c nel muscolo.
Mentre sarebbe facile ipotizzare che un giorno potremmo essere in grado di manipolare Il mio c nei muscoli per ottenere gli effetti dell’esercizio, risparmiandoci così l’effettivo duro lavoro, Murach avverte che sarebbe una conclusione sbagliata da trarre.
Primo, Il mio c non sarebbe mai in grado di replicare tutti gli effetti a valle che l’esercizio ha in tutto il corpo. È anche la causa di tumori e cancri, quindi ci sono pericoli intrinseci nel manipolare la sua espressione. Invece, Murach pensa di manipolare Il mio c potrebbe essere meglio impiegato come strategia sperimentale per capire come ripristinare l’adattamento all’esercizio ai vecchi muscoli che mostrano una reattività in declino. Forse potrebbe anche essere un mezzo per potenziare la risposta all’esercizio degli astronauti a gravità zero o delle persone costrette a riposare a letto che hanno solo una limitata capacità di esercizio. Il mio c ha molti effetti, sia buoni che cattivi, quindi definire quelli benefici potrebbe portare a una terapia sicura che potrebbe essere efficace per gli esseri umani lungo la strada.
Murach vede la loro ricerca come un’ulteriore convalida dell’esercizio come polipillola. “L’esercizio fisico è il farmaco più potente che abbiamo”, dice, e dovrebbe essere considerato un trattamento che migliora la salute – e potenzialmente allunga la vita – insieme a farmaci e una dieta sana.
I coautori di Murach e Jones alla U of A includevano il professore di scienze motorie Nicholas Greene, oltre ai ricercatori che hanno contribuito Francielly Morena Da Silva, Seongkyun Lim e Sabin Khadgi.
Il presente articolo è basato sui contenuti di Sciencedaily.com
