Nulla di nuovo nell’affermare che l’attività fisica sia “un farmaco” per la salute dell’intero organismo: dal cuore all’apparato scheletrico e muscolare apporta sensibili benefici, così come a livello psico-emotivo, supportando l’umore. Il movimento regolare, ad esempio, collabora al miglioramento dei disturbi di ansia e depressione o a prevenire l’insorgenza di quest’ultima.
Forte di questa potenzialità dell’esercizio fisico, alcuni scienziati-ricercatori dell’americano Massachusetts Institute of Technology (MIT) hanno provato a indagare eventuali effetti sui neuroni, arrivando a scoprire interessanti influenze che correlerebbero l’attività fisica alla promozione del benessere e della crescita delle cellule nervose, in particolare dei nervi periferici, ovvero di ogni singolo neurone. Lo dimostrerebbe lo studio pubblicato su Advanced Healthcare Materials.
Neuroni sotto osservazione
Le prove, naturalmente, derivano da studi sperimentali, di laboratorio non potendo isolare in vivo l’impatto specifico del muscolo sui motoneuroni né disaccoppiare gli impatti biochimici e meccanici della contrazione muscolare in questo specifico contesto.
L’analisi è stata pertanto condotta su una popolazione di neuroni in ambiente controllato, tesa a osservare l’effetto indotto dai movimenti associati allo sport e all’attività fisica. Ed ecco emergere risultati più che positivi anche sui neuroni; sembrerebbe infatti che la contrazione dei muscoli durante l’attività fisica favorisca il rilascio di miochine, dei segnali biochimici che ne promuovono la crescita.
In buona sostanza, i motoneuroni stimolati con questi fattori secreti dai muscoli esercitati, così come dalle proprietà meccaniche della fibrina che regolano e partecipano significativamente alla crescita e migrazione dei neuriti, avrebbero fatto registrare un loro incremento proporzionalmente dipendente dall’intensità della contrazione muscolare.
Le miochine avrebbero, inoltre, influito anche sulla rapidità della crescita, risultata quattro volte superiore rispetto a modelli che ne erano privi. Gli esperimenti a livello cellulare suggeriscono pertanto che l’esercizio fisico può avere un effetto biochimico significativo sulla crescita dei nervi, ovvero i neuroni, subirebbero gli influssi positivi dell’esercizio fisico, rispondendo tanto ai segnali biochimici dello stesso, come anche ai suoi impatti fisici.
L’esperimento
Per arrivare a osservare questo fenomeno, i ricercatori hanno messo in coltura cellule muscolari di topi in lunghe fibre fino ad arrivare a formare un piccolo foglio di tessuto muscolare. Grazie a una manipolazione genetica è stato possibile consentirne una risposta contrattile agli stimoli luminosi, evidenziando nei tessuti allenati e sollecitati lo sviluppo di quantitativi di miochine decisamente superiori.
La sostanza è stata, quindi, trasferita in una capsula contenente neuroni motori, i nervi deputati nel midollo spinale al controllo dei muscoli coinvolti nel movimento volontario, facendo osservare in neuroni derivati da cellule staminali di modelli murini, una attività e velocità di crescita maggiore.
Lo studio attuale è una evoluzione di un precedente progetto di ricerca in cui gli scienziati americani erano riusciti a re-indurre la mobilità in topi che presentavano una lesione muscolare traumatica, impiantando dapprima tessuto muscolare nel sito della lesione, poi stimolandolo con la luce: tale processo e l’innesto esercitato favorivano il recupero della funzione motoria nei modelli murini. Si sarebbe, così, dimostrata la connessione tra nervo-muscolo e esercizio fisico: la pratica regolare stimolerebbe il muscolo innestato a produrre segnali biochimici a loro volta propulsori della crescita dei nervi e dei vasi sanguigni.
Le possibili future applicazioni
La scoperta della comunicazione incrociata tra muscolo e nervo potrebbe “stimolare” la ricerca a individuare e sviluppare nuovi approcci al trattamento di lesioni nervose ripristinando la funzionalità/mobilità con l’esercizio fisico là dove la connessione tra muscoli e nervi risulta danneggiata e deteriorata. In possibile impiego potrebbe riguardare ad esempio persone con malattie neurodegenerative e tra queste la SLA (Sclerosi Laterale Amiotrofica).
Fonte
Bu A, Afghah F, Castro N et al. Actuating Extracellular Matrices Decouple the Mechanical and Biochemical Effects of Muscle Contraction on Motor Neurons. Advanced Healthcare Materials, 2024, 10:e2403712. Doi: 10.1002/adhm.202403712
