I benefici per la salute derivanti dall’esercizio fisico sono ben riconosciuti e osservati in più sistemi di organi. Questi effetti benefici migliorano la resilienza generale, la salute e la longevità. Tuttavia, i meccanismi molecolari alla base degli effetti benefici dell’esercizio rimangono poco compresi. Dalla scoperta nel 2000 che la contrazione muscolare rilascia IL-6, il numero di molecole di segnalazione identificate associate all’esercizio si è moltiplicato.
Le exerchine sono definite come frazioni di segnalazione rilasciate in risposta all’esercizio acuto e/o cronico, che esercitano i loro effetti attraverso vie endocrine, paracrine e/o autocrine. Una moltitudine di organi, cellule e tessuti rilasciano questi fattori, tra cui il muscolo scheletrico (miochine), il cuore (cardiochine), il fegato (epatochine), il tessuto adiposo bianco (adipochine), il tessuto adiposo bruno (baptochine) e i neuroni (neurochine). ).
Gli esercizi hanno potenziali ruoli nel miglioramento della salute cardiovascolare, metabolica, immunologica e neurologica.
In quanto tali, gli esercizi hanno un potenziale per il trattamento delle malattie cardiovascolari, del diabete mellito di tipo 2 e dell’obesità e possibilmente per facilitare un invecchiamento in buona salute. Questa recensione riassume l’importanza e lo stato attuale della ricerca sulle exerkine, le sfide prevalenti e le direzioni future.
Punti chiave
- Sebbene i benefici dell’esercizio nel migliorare la salute e nel curare le malattie siano ben noti, i meccanismi molecolari alla base dei benefici associati all’esercizio rimangono poco definiti e vengono attivamente studiati.
- Gli "esercizi" comprendono un’ampia varietà di frazioni di segnalazione rilasciate in risposta all’esercizio acuto e/o cronico che esercitano i loro effetti attraverso vie endocrine, paracrine e/o autocrine.
- Le esercitachine possono presentarsi in molte forme, come ormoni, metaboliti, proteine e acidi nucleici; Vi è un crescente interesse nell’andare oltre i singoli cambiamenti in fattori specifici per profilare le alterazioni utilizzando piattaforme “omiche”.
- Vi è un crescente interesse per il ruolo delle vescicole extracellulari, che sono strutture membranose rilasciate dalle cellule, che fungono da importanti trasportatori di segnali molecolari e conduttori della diafonia interorgano correlata all’esercizio.
- Diversi sistemi di organi, tra cui il sistema cardiometabolico, il sistema nervoso e il sistema immunitario, producono exerchine e sono influenzati dalle exerchine, probabilmente contribuendo alla risposta pleiotropica e variabile all’esercizio.
- La ricerca emergente sugli esercizi suggerisce molteplici strade promettenti per la ricerca traslazionale e la modulazione terapeutica per catturare i benefici associati all’esercizio; Un maggiore rigore nel disegno sperimentale faciliterà il confronto tra gli studi.
Prove inconfutabili supportano l’importanza dell’attività fisica, dell’esercizio fisico e del fitness cardiorespiratorio nella prevenzione e nel trattamento di malattie croniche, come malattie cardiovascolari, obesità, diabete mellito di tipo 2, declino cognitivo e molti tipi di cancro, migliorando allo stesso tempo il sistema immunitario , salute, longevità e salute. resilienza 1 (Fig. 1).
Organi e tessuti che possono fungere da fonte di esercitazioni e che sono direttamente interessati dall’esercizio. L’esercizio fisico produce profondi benefici per la salute, tra cui la riduzione della presenza o della gravità di alcune malattie, nonché un aumento della durata della salute, della longevità e della resilienza. DM2, diabete mellito di tipo 2.
Al contrario, l’inattività fisica rappresenta una minaccia significativa per la salute pubblica, poiché è associata ad un aumento della mortalità 2 e ad un notevole onere economico. Inoltre, la pandemia di Covid-19 rafforza chiaramente la rilevanza dell’attività fisica per la salute, a causa degli effetti della riduzione dell’attività fisica correlata al Covid-19 e dell’aumento del comportamento sedentario, soprattutto a causa della quarantena correlata al Covid. -19. Inoltre, l’inattività fisica è associata ad un aumento del rischio di esiti gravi di COVID-19.
Sebbene i termini "esercizio" e "attività fisica" siano spesso usati in modo intercambiabile, l’esercizio è spesso considerato un’attività fisica intenzionale, come l’allenamento aerobico, l’allenamento di resistenza o l’allenamento a intervalli ad alta intensità. Al contrario, l’attività fisica comprende sia l’esercizio fisico che il lavoro regolare e/o l’attività domestica.
La promozione dell’attività fisica rimane un intervento fondamentale per ridurre l’incidenza e la prevalenza delle comuni malattie metaboliche. Negli Stati Uniti, le linee guida ufficiali per l’attività fisica sono state pubblicate per la prima volta nel 1995 e raccomandavano a tutti gli adulti statunitensi di accumulare almeno 30 minuti di attività fisica di moderata intensità nella maggior parte dei giorni dell’anno. la settimana, preferibilmente tutti.
Queste linee guida si sono successivamente evolute. Nel 2020, l’Organizzazione Mondiale della Sanità ha affermato che tutti gli adulti dovrebbero mirare a svolgere da 150 a 300 minuti di attività fisica di moderata intensità a settimana o da 75 a 150 minuti di attività fisica ad intensità vigorosa a settimana o una combinazione equivalente di attività fisica di intensità moderata e intensa a settimana.
Nonostante queste raccomandazioni, i dati oggettivi provenienti dagli accelerometri dell’attività fisica nella popolazione statunitense hanno indicato una scarsa aderenza alle linee guida raccomandate, con solo il 5% degli adulti statunitensi impegnati in più di 30 minuti di attività fisica. intensità moderata al giorno.
Influenza dell’esposizione all’esercizio
Le esercitazioni vengono secrete in risposta all’esercizio acuto, che di solito è un singolo episodio di esercizio aerobico o di resistenza. L’esercizio cronico è anche associato a fattori umorali alterati, anche nello stato di riposo, suggerendo che le alterazioni dell’exerchina possono riflettere gli effetti dell’allenamento cronico.
Conclusioni
Sebbene l’esercizio eserciti molti effetti benefici su più sistemi di organi, la nostra comprensione dei meccanismi che determinano i benefici dell’esercizio e la variabilità di questi benefici rimane rudimentale.
Gran parte della ricerca iniziale sull’esercizio si è concentrata sul muscolo scheletrico; Tuttavia, la ricerca contemporanea si sta ora espandendo rapidamente per includere fonti e obiettivi basati sui muscoli non scheletrici per gli esercizi che contribuiscono al mantenimento e al ripristino della salute.
Gli esercizi sono sempre più riconosciuti come mediatori critici dei cambiamenti legati all’esercizio fisico e dei benefici per la salute, in particolare nel loro ruolo nella comunicazione e nel coordinamento interorgano e sistemico.
Tuttavia, rimane molto da fare. Per migliorare la traduzione dei risultati, l’eterogeneità tra gli studi dovrebbe essere ridotta al minimo riducendo la variabilità dell’esposizione e utilizzando misure di risultato standardizzate e coerenti. Gli studi strutturati su larga scala saranno risorse chiave per fornire un ambiente strutturato per affrontare le future domande relative all’esercizio.
In sintesi , gli esercizi rappresentano una direzione molto promettente per future iniziative di ricerca, con un alto potenziale come biomarcatori per prevedere i risultati, facilitare programmi di esercizi personalizzati per migliorare la salute, ridurre le malattie e promuovere la resilienza per tutta la durata della vita.
