- I rischi di diabete di tipo 2 e atrofia muscolare aumentano con l’età e diminuiscono l’attività fisica.
- Ricercatori in Australia hanno isolato un enzima associato all’esercizio che potrebbe essere la chiave per la protezione dall’insulino-resistenza.
- Lo stesso effetto protettivo può essere ottenuto attraverso farmaci che attivano l’attivazione di questo enzima.
La popolazione mondiale sta invecchiando. Le Nazioni Unite stimano che entro il 2050 1 persona su 6 avrà più di 65 anni.
Con l’avanzare dell’età, c’è spesso una diminuzione dell’attività fisica, che gioca un ruolo nell’aumento della prevalenza del diabete di tipo 2 e dell’atrofia muscolare in età avanzata.
Mentre il
Scoperta dell’enzima correlato all’esercizio
Un recente studio sui topi, che appare in Progressi scientifici, indica un enzima correlato all’esercizio che può aiutare a prevenire il danno ossidativo che si verifica durante lo sviluppo del diabete di tipo 2 associato all’età.
Questo enzima è la NADPH ossidasi 4 (NOX4) e i suoi livelli nei nostri muscoli scheletrici aumentano dopo l’esercizio.
I muscoli scheletrici sono i muscoli collegati alle ossa. L’esercizio espone questi muscoli a stress che
Mentre ci alleniamo, nei muscoli vengono generate specie reattive dell’ossigeno (ROS). Come spiegano gli autori del nuovo studio, i ROS “generati durante l’esercizio sono considerati parte integrante degli effetti di promozione della salute dell’esercizio”.
L’autore principale dello studio, il prof. Tony Tiganis, del Monash University Biomedicine Discovery Institute, a Clayton, in Australia, ha detto Notizie mediche oggi sulle scoperte precedenti secondo cui un ROS chiamato perossido di idrogeno aumentava la sensibilità all’insulina nei topi.
Nel nuovo studio, un team ha deciso di indagare in modo più dettagliato sulla relazione tra ROS, esercizio fisico e resistenza all’insulina.
“I nostri risultati forniscono informazioni sul perché e come l’esercizio fisico promuove la sensibilità all’insulina ed è benefico per la salute metabolica”, ha affermato il prof. Tiganis.
L’invecchiamento influisce sulla produzione di enzimi
Come ha spiegato l’autore principale, il nuovo studio mostra che i ROS generati da NOX4 dopo l’esercizio attivano un enzima. Questo enzima, chiamato NFE2L2, produce “una robusta risposta di difesa antiossidante”.
Questa risposta non influenza immediatamente la sensibilità all’insulina, ha detto il prof. Tiganis, ma riduce “lo stress ossidativo mitocondriale e il danno ossidativo di proteine e lipidi che altrimenti portano al declino della sensibilità all’insulina e allo sviluppo dell’insulino-resistenza nel tempo”.
ROS può
Durante l’esercizio, i ROS vengono prodotti in quantità maggiori, quindi il corpo deve imparare a eliminarli subito. L’esercizio allena il corpo a rimuovere i ROS più rapidamente, riducendo così il rischio di danni causati dallo stress ossidativo.
Gli autori concludono:
“In questo studio, dimostriamo che la generazione di ROS da parte del muscolo scheletrico NOX4 […] induce risposte adattative che prevengono il danno ossidativo, mantengono la funzione muscolare e la capacità di esercizio e attenuano lo sviluppo della resistenza all’insulina associato all’età e all’obesità”.
È importante sottolineare che i ricercatori hanno anche dimostrato che i livelli di NOX4 diminuiscono naturalmente con l’età. Quindi, come i livelli di NOX4 si riducono nel tempo, così fanno i livelli di ROS. E quando la produzione di ROS diminuisce, il corpo non beneficia delle “risposte adattative” che aiutano a mantenere la sensibilità all’insulina.
“Mentre l’espressione di NOX4 nei topi o nell’uomo è aumentata nei muscoli scheletrici dopo l’esercizio, la sua abbondanza diminuisce con l’età, almeno nei topi, e questo contribuisce allo sviluppo della resistenza all’insulina”, ha detto il prof. Tiganis.
MNT ha chiesto alla dott.ssa Swapnil Khare, assistente professore di medicina clinica e direttore medico del reparto di diabete presso l’Adult Academic Health Center dell’Università dell’Indiana, la sua reazione allo studio di Monash.
“Con l’invecchiamento e l’obesità, ci sono più problemi con la resistenza all’insulina, il metabolismo del glucosio e il diabete di tipo 2”, ha affermato il dott. Khare. “Questo è uno studio molto rilevante. Sappiamo che abbiamo bisogno di un equilibrio tra le specie ossidanti nei nostri corpi. L’esercizio aiuta questo. Ora abbiamo un quadro migliore di come aiuta”.
Sono necessarie ricerche future
Il Dr. Khare ha anche notato che mentre è importante promuovere l’esercizio e stili di vita sani, alcune persone non sono in grado di esercitare a causa di limitazioni fisiche e altri fattori. Spera che gli studi futuri su questo argomento si concentreranno su quegli individui.
Gli autori sottolineano la necessità di ulteriori ricerche sugli effetti benefici di NOX4 negli esseri umani.
“Se i nostri risultati sui topi si traducono nell’uomo”, ha affermato il prof. Tiganis, “tali composti e approcci potrebbero essere utili per combattere lo sviluppo dell’insulino-resistenza, e quindi del diabete di tipo 2, nelle persone anziane e sempre più sedentarie”.
“Il nostro prossimo obiettivo è determinare se il muscolo scheletrico NOX4 diminuisce anche negli esseri umani che invecchiano e se questo è accompagnato da una ridotta difesa antiossidante e resistenza all’insulina”, ha concluso il prof. Tiganis.
