dallo SchwartzReport del 4 marzo 2011
traduzione a cura della redazione di www.coscienza.org – Erica Dellago
Diventa sempre più chiaro cosa è necessario per mantenersi in buona salute.
Stephan A. Schwartz
REYNOLDS GRETCHEN – The New York Times
Sappiamo tutti che l’attività fisica è benefica in innumerevoli modi, ma pur sapendolo, il dottor Mark Tarnopolsky, professore di pediatria alla McMaster University di Hamilton, Ontario, è rimasto molto sorpreso nello scoprire che l’esercizio fisico ha impedito a un ceppo di topi di diventare grigi prematuramente.
Ma il pelo lucido è il minore dei suoi benefici. Infatti, un’incoraggiante nuova ricerca pubblicata la scorsa settimana su “Proceedings” dell’Accademia Nazionale di Scienze, indica che l’esercizio fisico ha ridotto o eliminato quasi tutti gli effetti dannosi dell’invecchiamento nei topi [abstract in inglese] programmati geneticamente per invecchiare a un ritmo accelerato.
Nell’esperimento, il dottor Tarnopolsky e i suoi colleghi hanno utilizzato roditori di laboratorio portatori di una mutazione genetica che colpisce la capacità del corpo di riparare i mitocondri mal funzionanti, che sono minuscoli organuli all’interno delle cellule. I mitocondri uniscono ossigeno e sostanze nutritive per creare combustibile per le cellule – sono microscopici generatori di energia.
I mitocondri hanno un proprio DNA, distinto dal materiale genetico proprio della cellula, e si moltiplicano da soli. Ma durante il processo, i mitocondri possono accumulare piccole mutazioni genetiche, che in circostanze normali vengono corrette da sistemi di riparazione specializzati all’interno della cellula. Nel tempo, con l’invecchiamento, la quantità delle mutazioni supera la capacità del sistema di eseguire le riparazioni, e i mitocondri iniziano a funzionare male e a morire.
Molti scienziati ritengono che la perdita di mitocondri sani sia un’importante causa di fondo dell’invecchiamento nei mammiferi. Quando i mitocondri presenti all’interno vacillano, le cellule che i mitocondri riforniscono di combustibile deperiscono o muoiono. I muscoli diminuiscono, il volume cerebrale cala, i capelli cadono o perdono la pigmentazione, e ben presto siamo vecchi, nell’aspetto e sotto la superficie.
Ai topi utilizzati dal dottor Tarnopolsky e colleghi mancava il meccanismo primario di riparazione dei mitocondri, di conseguenza hanno sviluppato precocemente mitocondri mal funzionanti, già a 3 mesi di età, l’equivalente umano di 20 anni. Al compimento di 8 mesi di età, equivalenti ai 60 anni umani, gli animali erano estremamente deboli e decrepiti, con muscoli deboli, cervello rattrappito, cuore allargato, gonadi indebolite e pelo ingrigito e a chiazze. Apatici, si muovevano a malapena nelle loro gabbie. Sono tutti deceduti prima di raggiungere l’anno di età.
Ad eccezione dei topi che avevano fatto esercizio fisico.
Metà dei topi furono autorizzati a correre sulla ruota per 45 minuti tre volte la settimana, a partire dai 3 mesi di vita. “Questi roditori corridori dovevano mantenere un ritmo abbastanza vivace”, ha detto il dottor Tarnopolsky: “Per una persona sarebbe come correre 10 km in 50/55 minuti”. I topi mantennero questo regime per cinque mesi.
A 8 mesi, quando i loro compagni di laboratorio sedentari erano ormai calvi, deboli e moribondi, i topi corridori erano rimasti giovani. Avevano folte pellicce di pelo scuro, senza tonalità sale e pepe. Avevano anche mantenuto quasi tutta la massa muscolare e il volume cerebrale. Le loro gonadi erano normali, così come i loro cuori. Potevano stare in equilibrio su aste strette, ed esibirsi.
Ma ancor più straordinario, pur ospitando ancora la mutazione che poteva colpire la capacità riparatrice dei mitocondri, i topi attivi avevano più mitocondri di tutti, e molti meno con mutazioni rispetto ai topi sedentari. All’età di 1 anno, nessuno dei topi tra quelli che avevano fatto attività fisica era morto per cause naturali (alcuni furono sacrificati per confrontare la loro salute cellulare a quella dei topi sedentari, tutti deceduti all’età di 1 anno).
I ricercatori furono sorpresi dalla portata dell’impatto dell’esercizio fisico sul processo d’invecchiamento degli animali, ha detto il dottor Tarnopolsky. Lui e i suoi colleghi si aspettavano di scoprire che l’esercizio fisico poteva incidere sulla salute dei mitocondri nei muscoli, compreso il cuore, visto che altre ricerche in passato avevano mostrato un collegamento. Ma non avevano previsto che avrebbe influenzato ogni tessuto e sistema del corpo studiati.
Altri studi, tra cui alcuni del laboratorio personale del Dottor Tarnopolsky, hanno anche suggerito che l’esercizio fisico influisce sul corso dell’invecchiamento, ma nessuno ha dimostrato tale effetto a livello completo. E resta sconosciuto il modo preciso in cui l’esercizio fisico cambia il processo d’invecchiamento. In questo esperimento, con la corsa i roditori hanno iniziato a produrre una maggiore quantità di una proteina nota come PGC-1alfa, che regola i geni coinvolti nel metabolismo e nella produzione di energia, compresa la funzione mitocondriale. L’esercizio fisico ha anche scatenato la riparazione dei mitocondri mal funzionanti attraverso un meccanismo diverso dal sistema di riparazione conosciuto; in questi topi mutanti, quel sistema non esisteva, ma i loro mitocondri sono stati comunque riparati.
Attualmente, il dottor Tarnopolsky sta dirigendo una serie di esperimenti che si aspetta contribuiscano a chiarire i meccanismi fisiologici specifici. Ma per ora, ha detto, l’insegnamento del suo esperimento e di una dozzina di simili è inequivocabile. “L’esercizio fisico cambia il corso dell’invecchiamento”, ha detto.
Anche se in questo esperimento l’attività fisica era di tipo aerobico e intenso, il dottor Tarnopolsky non è convinto che siano assolutamente necessarie entrambe le caratteristiche per ottenere benefici. Studi su persone anziane hanno dimostrato che il sollevamento pesi può migliorare la salute dei mitocondri, ha detto, così come lo può un moderato esercizio di resistenza. Anche se vi è probabilmente una soglia di attività necessaria per poter influire sull’invecchiamento fisiologico, ha detto il dottor Tarnopolsky, “poco è meglio di niente”. Se non siete stati attivi in passato, ha continuato, iniziate a camminare cinque minuti al giorno, poi continuate aumentando il vostro livello di attività.
I potenziali benefici sono allettanti anche per i giovani. Mentre il dottor Tarnopolsky, sportivo da sempre, ha preso atto con soddisfazione che i topi anziani attivi hanno mantenuto i loro capelli, i suoi più giovani studenti laureati si sono molto più interessati alle robuste gonadi degli animali. I loro testicoli e ovaie non si sono indeboliti, a differenza di quelli dei topi anziani sedentari.
Gli studenti di Tarnopolsky sono rimasti colpiti. “Penso che d’ora in poi si eserciteranno tutti”, ha detto.
