Svelare i misteri dell’angiogenesi indotta dall’esercizio fisico
Sappiamo tutti che l’esercizio fisico fa bene al corpo e alla salute. Ma sapevate che ogni volta che correte, praticate spinning o giocate a basket state anche creando nuovi vasi sanguigni? «I muscoli in movimento hanno bisogno di un maggior apporto di sangue e, per ottenerlo, fanno crescere altri vasi: un processo chiamato angiogenesi», afferma Katrien De Bock, professoressa di scienze motorie e salute presso l’ETH di Zurigo. «Infatti, l’esercizio fisico è una delle rare condizioni fisiologiche in cui si formano vasi sanguigni funzionali.» Trattandosi di una funzione corporea così importante, è sorprendente quanto poco si sappia sui meccanismi molecolari e cellulari alla base dell’angiogenesi. «Comprenderli ci permetterebbe di lavorare per migliorare sistematicamente l’apporto di sangue ai muscoli dei pazienti», spiega De Bock.
Una migliore preparazione a livello metabolico per l’angiogenesi
Considerando le possibili implicazioni di tali conoscenze per i pazienti affetti da diabete o da occlusioni delle arterie e per le persone che ricevono un trapianto d’organo, De Bock ha deciso di svelare i misteri dell’angiogenesi. Con il sostegno del progetto MusEC, finanziato dall’UE, il suo team ha analizzato il modo in cui le cellule endoteliali dei muscoli riprogrammano il loro metabolismo durante l’angiogenesi indotta dall’esercizio fisico. «Abbiamo rilevato una diversità metabolica notevole nelle cellule endoteliali dei muscoli», osserva De Bock. In particolare, il team ha scoperto una sottopopolazione endoteliale che si distingue per la presenza di una proteina regolatrice chiamata ATF4. Secondo De Bock, questa sottopopolazione è metabolicamente più preparata per l’angiogenesi. «Si potrebbero caratterizzare queste cellule endoteliali come se fossero in modalità standby, sempre pronte a entrare in azione e iniziare a formare nuovi vasi non appena ci si mette in moto e si inizia a fare esercizio fisico» afferma. Inoltre, i ricercatori hanno approfondito la possibilità che le cellule endoteliali dei muscoli sfruttino il proprio metabolismo come mezzo di comunicazione, o interazione, con il loro microambiente. «Mentre inizialmente avevamo ipotizzato che anche le cellule endoteliali comunicassero con le fibre muscolari, ciò che abbiamo scoperto è che in realtà sfruttano la loro composizione altamente glicolitica per condurre la rigenerazione muscolare.» spiega De Bock. «E lo fanno stabilendo la polarizzazione funzionale dei macrofagi, i principali effettori immunitari presenti all’interno di un muscolo.»
Verso lo sviluppo di terapie rigenerative
Anche se il progetto MusEC, sostenuto dal Consiglio europeo della ricerca, ci ha permesso di comprendere meglio il modo in cui si formano i vasi sanguigni nel muscolo durante l’angiogenesi, rimangono ancora molti interrogativi. «Sono fermamente convinta che un ulteriore progresso delle nostre conoscenze in materia di angiogenesi indotta dall’esercizio fisico sia la chiave per sviluppare terapie rigenerative contro quelle patologie in cui la compromissione dell’angiogenesi svolge un ruolo cruciale», osserva De Bock. Affermandosi come centro di competenze nello studio dell’interazione cellulare e del metabolismo muscolare, il laboratorio di De Bock intende ampliare il lavoro svolto durante il progetto. «La nostra scoperta del fatto che le cellule endoteliali interagiscono intensamente con i macrofagi ha aperto una strada di ricerca completamente nuova che vorremmo esplorare ulteriormente nel prossimo futuro», conclude.
Parole chiave
MusEC, muscoli, angiogenesi, vasi sanguigni, terapie rigenerative, diabete, occlusioni delle arterie, trapianto d’organo, cellule endoteliali dei muscoli, metabolismo, rigenerazione muscolare
