Come lo sport favorisce l'irrorazione sanguigna dei muscoli

"Il motivo più comune per cui i chirurghi dei Paesi industrializzati devono amputare un piede o una gamba è l'insufficiente apporto di sangue ai muscoli dei pazienti diabetici", spiega Katrien De Bock. Professoressa di Esercizio fisico e Salute al Politecnico di Zurigo, con il suo team sta studiando come trattare questi disturbi circolatori dei muscoli e come formare nuovi vasi sanguigni. È noto che l'esercizio fisico e lo sport stimolano la formazione dei vasi sanguigni. Tuttavia, i meccanismi molecolari e cellulari con cui questo avviene sono poco conosciuti. "Se comprendiamo questi meccanismi, possiamo lavorare per promuovere in modo specifico l'irrorazione sanguigna dei muscoli nei pazienti", afferma la professoressa dell'ETH.

Nei topi e nelle colture cellulari umane, De Bock e i suoi colleghi hanno studiato come si formano i sottili capillari dei vasi sanguigni nei muscoli degli individui sani. Hanno preso di mira le cellule della parete vascolare (cellule endoteliali) e hanno scoperto che ne esistono due tipi che si differenziano per un marcatore molecolare chiamato ATF4. Le cellule in cui è presente poco ATF4 sono presenti soprattutto nei capillari, che riforniscono le cosiddette fibre muscolari bianche. Le cellule con molto ATF4 fanno invece parte soprattutto dei vasi sanguigni vicino alle fibre muscolari rosse, come hanno scoperto i ricercatori.

"Pronti a partire"

Gli scienziati hanno anche dimostrato che l'esercizio fisico stimola le cellule endoteliali con un alto livello di ATF4 (cioè quelle delle fibre muscolari rosse) a dividersi, con conseguente formazione di nuovi capillari. Le cellule con poco ATF4, invece, non reagiscono direttamente all'esercizio fisico. "Le cellule endoteliali con molto ATF4 sono più o meno in stand-by", spiega De Bock. L'ATF4 è una proteina regolatrice all'interno della cellula. Le cellule con questa proteina sono pronte a rispondere rapidamente allo stimolo appropriato: Non appena una persona - o nel nostro caso un topo - fa esercizio fisico, queste cellule assumono più aminoacidi e investono in una maggiore formazione di DNA e proteine e in una rapida proliferazione delle cellule. Questo porta alla formazione di nuovi vasi.

Non è ancora noto il motivo per cui queste cellule della parete vascolare "pronte all'uso" si trovino principalmente vicino alle fibre muscolari rosse. I ricercatori vorrebbero indagare su questo aspetto. Inoltre, gli scienziati vorrebbero utilizzare le scoperte per sviluppare terapie per stimolare la crescita dei vasi sanguigni muscolari nei diabetici, nei pazienti con malattie occlusive delle arterie o con organi trapiantati.

Fonte: Notizie ETH