In che modo l'esercizio mantiene giovane il cuore?
Un recente studio pubblicato in Nature Communications identifica un legame tra l'esercizio e la capacità del cuore di rigenerare nuove cellule muscolari in condizioni normali e dopo un infarto.
La ricerca, che è stata condotta su gruppi di topi, potrebbe avere implicazioni drammatiche per "la salute pubblica, l'educazione fisica e la riabilitazione dei pazienti cardiopatici".
I primi autori dello studio sono Ana Vujic, Ph.D., che lavora presso il Dipartimento di cellule staminali e biologia rigenerativa di Harvard a Cambridge, MA, e la dott.ssa Carolin Lerchenmüller, della Harvard Medical School (HMS), anche a Cambridge, e il Massachusetts General Hospital di Boston.
Secondo ricerche precedenti, i nostri cuori hanno pochissima capacità di rigenerarsi.
Vujic spiega: “Volevamo sapere se esisteva un modo naturale per migliorare la capacità rigenerativa delle cellule del muscolo cardiaco. Quindi, abbiamo deciso di testare l'unico intervento che già sappiamo essere sicuro ed economico: l'esercizio ".
Hanno scoperto che le cellule del muscolo cardiaco in un cuore giovane adulto si rinnovano solo l'1% ogni anno e questo continuerebbe a diminuire con l'età. Pertanto, qualsiasi intervento che aumenti la formazione di nuove cellule cardiache potrebbe avere il potenziale per prevenire l'insufficienza cardiaca in futuro.
Gli effetti dell'esercizio sulle cellule cardiache
Nel nuovo studio, i ricercatori hanno utilizzato due gruppi di topi sani per testare gli effetti dell'esercizio fisico sul cuore. Un gruppo di topi ha avuto accesso volontario a un tapis roulant e l'altro gruppo no ed è rimasto sedentario.
I topi con il tapis roulant correvano per circa 5 chilometri ogni giorno. Gli scienziati sono stati in grado di misurare la rigenerazione cardiaca nei topi monitorando il DNA appena prodotto mentre le cellule si dividevano. In questo modo, potevano vedere dove venivano prodotte nuove cellule nei muscoli cardiaci.
Il team ha riferito che i topi che hanno utilizzato il tapis roulant hanno prodotto più di quattro volte e mezzo la quantità di nuove cellule del muscolo cardiaco rispetto a quelli senza accesso a un tapis roulant.
Hanno deciso di fare un ulteriore passo avanti nel test utilizzando topi che avevano subito un vero e proprio infarto. Come dice Vujic, "Volevamo anche testarlo nel contesto della malattia di un attacco di cuore, perché il nostro interesse principale è la guarigione".
Dopo un infarto, i topi con accesso a un tapis roulant hanno continuato a correre per 5 chilometri al giorno volontariamente e hanno mostrato un aumento del tessuto cardiaco dove si sono formate nuove cellule muscolari.
Risultati positivi
Gli autori dello studio co-senior, il dottor Richard Lee, professore di Harvard di cellule staminali e biologia rigenerativa, e il dottor Anthony Rosenzweig, professore di medicina Paul Dudley White presso l'HMS, ritengono di aver compiuto progressi significativi con la loro ricerca.
Il dottor Rosenzweig afferma: “Il mantenimento di un cuore sano richiede di bilanciare la perdita di cellule del muscolo cardiaco a causa di lesioni o invecchiamento con la rigenerazione o la nascita di nuove cellule del muscolo cardiaco. Il nostro studio suggerisce che l'esercizio fisico può aiutare a far pendere l'equilibrio a favore della rigenerazione ".
Il dottor Lee aggiunge: "Il nostro studio mostra che potresti essere in grado di ringiovanire il tuo cuore esercitandoti di più ogni giorno".
Il prossimo passo per questi ricercatori è individuare i meccanismi biologici che legano l'esercizio alla rigenerazione delle cellule del muscolo cardiaco. Finora, hanno trovato un particolare percorso biologico necessario per l'esercizio per attivare la rigenerazione delle cellule del muscolo cardiaco.
"Ora", spiega il dottor Rosenzweig, "dobbiamo trovare i segnali sufficienti per attivare questo percorso".
Il dottor Lee conclude: "Se possiamo attivare questi percorsi al momento giusto, nelle persone giuste, allora possiamo migliorare il recupero dopo un attacco di cuore".
