Il progetto EXGENESIS chiarisce in che modo l'esercizio fisico regolare influisce sul benessere
Le alterazioni croniche della salute, come cardiopatie, obesità e diabete di tipo 2, stanno disgraziatamente aumentando in Europa, e i ricercatori hanno cercato d'ipotizzare quali misure si debbano prendere per mettere un freno al problema. Per il progetto EXGENESIS ("Health benefits of exercise: identification of genes and signalling pathways involved in effects of exercise on insulin resistance, obesity and the metabolic syndrome"), la chiave è migliorare la nostra conoscenza dei meccanismi che inducono gli effetti benefici dell'esercizio fisico. Al progetto, sostenuto nell'ambito del Sesto programma quadro (6°PQ), è stato concesso un finanziamento di 12,7 milioni di euro. L'uomo può proteggersi dalle malattie facendo attività fisica regolare e mangiando in modo sano, ma i meccanismi molecolari alla base degli effetti benefici dell'esercizio erano fino ad oggi poco chiari. I 25 membri del consorzio EXGENESIS fanno uso di una gamma di approcci pluridisciplinari per chiarire tali meccanismi. "Si sapeva già che l'esercizio regolare protegge dall'insorgere della resistenza all'insulina e del diabete di tipo 2, ma non si sapeva esattamente in base a quali meccanismi", ha spiegato il professor Grahame Hardie, direttore dell'Istituto di fisiologia molecolare del College of Life Sciences dell'università di Dundee, nel Regno Unito. "Pensavamo di avere un inizio di risposta in quanto avevamo scoperto certe vie, soprattutto la via di trasmissione del segnale AMPK (AMP-protein chinasi attivata), che erano attivate dall'esercizio muscolare", ha detto al Notiziario CORDIS. Le persone che praticano regolarmente attività fisica possono addirittura dimezzare il loro rischio di sviluppare il diabete di tipo 2. La ricerca ha dimostrato come l'esercizio fisco aiuti una persona a vivere anche 5 anni in più. Il professor Hardie ha detto che la via AMPK è stata recentemente identificata come il probabile bersaglio di un farmaco esistente, la metformina, attuale trattamento d'attacco per il diabete di tipo 2 ricavato da un antico rimedio a base di erbe. Dal suo lancio nel 2005, EXGENESIS, uno studio pluridisciplinare che si è avvalso della collaborazione tra università, istituti di ricerca, ospedali e piccole e medie imprese (PMI), ha già ottenuto vari risultati e fatto diverse scoperte. "Il rapporto tra attività fisica e resistenza all'insulina, diabete di tipo 2 e omeostasi del glucosio sono stati esaminati utilizzando approcci che vanno dai sistemi biochimici e molecolari di base, fino all'impiego di studi di modelli animali e di volontari. Gli studi sull'uomo hanno incluso studi fisiologici ed epidemiologici di soggetti sani, e di soggetti a rischio di sviluppare il diabete di tipo 2", ha detto il professor Hardie. Nel campo dell'epidemiologia genetica, i partner del progetto hanno identificato almeno 16 nuovi geni predisposti al diabete di tipo 2. "Particolare interessante, dove la loro funzione è nota, la maggior parte di questi geni sembra essere implicata nel controllo della secrezione dell'insulina, mentre pochi hanno un potenziale impatto sull'azione dell'insulina e la resistenza all'insulina", ha spiegato il ricercatore universitario. "Questo corrobora l'idea che il difetto chiave della resistenza all'insulina nel diabete di tipo 2 sia ampiamente da imputare all'ambiente, inclusa la mancanza di attività fisica, piuttosto che a fattori genetici," ha aggiunto. Grazie al loro lavoro, ora i ricercatori conoscono nel dettaglio molecolare come AMPK, durante l'esercizio fisico, sia attivato da due meccanismi paralleli. "Il primo implica un aumento di ioni calcio che, come si sa, avviene all'insorgere della contrazione dei muscoli," ha spiegato il professor Hardie al Notiziario CORDIS. "Il secondo implica un incremento della molecola di trasmissione del segnale, AMP (adenosinmonofosfato), che può avvenire più tardi, quando il muscolo ha consumato la sua scorta di ATP (adenosintrifostato) e comincia ad affaticarsi". I partner del progetto sono riusciti a determinare il modello molecolare della struttura di AMPK in complesso con AMP. "Alla fine, queste scoperte potrebbero consentire lo sviluppo di nuovi farmaci capaci di mimare gli effetti benefici dell'esercizio fisico", ha fatto notare il professor Hardie. "Adesso conosciamo bene anche come l'attivazione di AMPK stimoli l'assorbimento di glucosio nel muscolo", ha aggiunto. "È importante perché la maggiore assunzione di glucosio nel muscolo è uno degli effetti benefici dell'esercizio, specie per i malati di diabete di tipo 2 che hanno un alto livello di glucosio nel sangue". I partner EXGENESIS diffonderanno i loro risultati alla conclusione del progetto, a dicembre 2009, attraverso pubblicazioni scientifiche e con altri mezzi. "Speriamo che i risultati da noi ottenuti possano migliorare la salute dell'intera popolazione, grazie allo sviluppo di nuovi farmaci, una migliore organizzazione dell'attività fisica e cure più mirate per i soggetti a rischio, e che incoraggino i governi europei ad adottare politiche che favoriscano la pratica dell'esercizio fisico tra i cittadini", ha concluso il professor Hardie.