Muscolo scheletrico: azione endocrina, citochinergica e miochinergica

 

Evidenza scientifica abbastanza attuale, mette alla luce l’importanza del muscolo scheletrico da un punto di vista secretorio, nello specifico di parla di organo ad azione endocrina, con annessa funzione autocrina e paracrina.

Nello specifico, quanto appena asserito, mette in condizione il muscolo scheletrico di impattare sia su tessuti molto distanti da esso sia su tessuti molto vicini, adiacenti per esattezza, ma anche con una produzione ormonale che agisce sulla cellula stessa; questo, significa enfatizzare la sua azione bidirezionale in relazione ad organi di vitale importanza quali sistema nervoso centrale, fegato, pancreas, tessuto osseo e tessuto adiposo, che, data la sua potente azione ormonale, può esporre l’organismo a condizioni di natura proinfiammatoria in relazione all’aumento del grasso viscerale, e, in condizioni di obesità, causare stati di ipossia, diminuzione della densità capillare e aumento degli adipociti.(1)

Ma non è tutto, infatti, è stato osservato che sempre il muscolo scheletrico, è un importante organo secretorio di peptidi, citochine e soprattutto di miochine, sostanze secrete in risposta all’esercizio fisico con sovraccarichi ad alta intensità, quindi ,quando il muscolo si trova nello stato di contrazione isocinetica, regolando, nel contempo, anche diversi processi metabolici in svariati tessuti e organi. (2)

Tocca ripuntualizzare un concetto che in teoria dovrebbe essere scontato, ma che nella realtà odierna, alcune volte, si fa ancora fatica a prendere in considerazione, ovvero, che l’esercizio fisico è il farmaco più naturale esistente sulla faccia della terra in grado di prevenire importanti patologie e disregolazioni metaboliche; possiamo pensare all’insulino resistenza, al diabete di tipo 2, a patologie di natura cardiovascolare, infatti, da questo punto di vista, risultano fondamentali due fattori:

1) il miglioramento della sensibilità all’insulina, infatti, nell’allenamento con sovraccarichi, il metabolismo energetico preponderante è  “ il metabolismo anaerobico lattacido “, che, da un punto di vista energetico, utilizza glucosio derivante dalla scissione del glicogeno, in gergo tecnico, il processo di glicogenolisi; i carrier trasportatori del glucosio, I GLUT 4, vengono fortemente sensibilizzati durante l’allenamento, ne consegue, nel breve e nel lungo termine, un miglioramento dei parametri glicemici, maggior capacità di stoccaggio del glicogeno muscolare e incremento dell’ossidazione dei grassi.

2) avere a disposizione buoni o ottimi livelli di massa muscolare, significa aumentare il proprio serbatoio citochinergico antinfiammatorio, quindi, l’essere in forma, ad oggi, garantisce benefici che non sono legati esclusivamente alla condizione fisico/estetica, ma sono molto più ampi, poiché annessi alla longevità a lungo termine e ad una durata di vita superiore alla media.

Le principali miochine secrete in risposta all’allenamento con i sovraccarichi sono le seguenti:

IL-10, Irisina, IL-6, Adiponectina, IL-15,  LIF (leukemia inhibiting factor), IL-4, IL-13, IL-7, IL-1ra e BNDF.

Analizzando le più conosciute in modo più specifico, l’IL-10 ad esempio, nota la sua spiccata attività legata al miglioramento della sensibilità insulinica, di conseguenza, in tutti quei soggetti affetti da patologie non trasmissibili ( diabete di tipo 2), l’allenamento sarà in grado di migliorare la capacità dei tessuti di impattare sull’ormone insulina, abbassando, in alcuni casi, anche la posologia farmacologica di riferimento.

L’IL-6 di derivazione muscolare, non è da confondere con L’IL-6 prodotta dal tessuto adiposo, poiché, quella di derivazione muscolare, ha importanti capacità antinfiammatorie, quella di derivazione adipocitaria ha azione proinfiammatoria; nell’interazione tra IL-6 e stimolo allenante è stato osservato che il coinvolgimento di più catene motorie nell’insieme, attraverso la somministrazione di esercizi multiarticolari quali squat, distensioni su panca e stacchi da terra, permettono un’elevazione superiore di tale miochina rispetto agli esercizi monoarticolari.(3)

Altra miochina che va necessariamente analizzata in fuzione della sua importanza è l’Irisina, miochina che regola la funzione mitocondriale, la differenziazione miogenica e l’omeostasi metabolica nel muscolo scheletrico; a livello periferico, converte il grasso bianco in grasso bruno, quest’ultimo metabolicamente più attivo, quindi da una parte favorisce i processi di dimagrimento attraverso l’aumento del dispendio energetico, dall’altra riduce il potenziale proinfiammatorio del grasso bianco.

Interessante, anche l’interazione diretta con la crescita muscolare, poiché sovraregola il percorso IGF-1/AKT/MTOR “, aumentando i livelli di sintesi proteica muscolare. (4)

 Fig.1: sono riportati gli effetti antinfiammatori dell’allenamento, tale meccanismo, ristabilisce la correttà funzionalità di organi quali fegato, muscolo scheletrico e tessuto adiposo.

Passando alla correlazione tra miochine e i benefici a livello cognitivo e sul sistema nervoso centrale, i molteplici benefici che legano tale legame, sono dovuti alla proteina neurotrofica denominata  BDNF (brain derived neurotrophic factor).

Il BDNF, sempre attraverso lo stimolo allenante, può prevenire e/o ridurre il rischio di sviluppare la malattia di “ Alzheimer “, la più comune forma di demenza in grado di uccidere in modo progressivo le cellule nervose; inoltre, svariati studi, hanno dimostrato che la camminata di moderata intensità, dai 30 ai 45 minuti per sessione, per 3 volte a settimana, è in grado di far aumentare il volume dell’ippocampo del 2% circa, una zona del cervello di vitale importanza per la memoria, l’apprendimento e l’orientamento spaziale. (5)

E’ importante, ad oggi, avere una visione multifattoriale e più estesa nei confronti dell’esercizio fisico, poiché, che si tratta di un soggetto sano o patologico, l’interazione che nel pratico si innesca tra fattori di fisiologia, biochimica, endocrini e nutrizionali, quando ben connessi, garantiscono il raggiungimento del punto di alto di benessere di un essere umano: la longevità.

 

 

Bibliografia

  1. ( Trayhurn P.,2013), Hypoxia and adipose tissue function and dysfunction in obesity, (pubmed), American Physiological Society
  2. (Giordano C. et al.,2022), (Amodei R. et al., 2022), (Di Stefano C. et al.,2022), Il muscolo come organo endocrino: focus su irisina, (pubmed), National Library Of Medicine
  3. Pedersen BK & Febbraio MA.et al.,2008), Muscle as an endocrine organ: focus on muscle-derived interleukin-6, (pubmed), American Physiological Society
  4. (Paris M.T. et al.,2020), (E Bell K.et al.,2020), (Mourtzakis M. et al.,2020), Myokines and adipokines in sarcopenia: understanding cross-talk between skeletal muscle and adipsose tissue and the role of exercize, (pubmed), ScienceDirect
  5. (Yarrow J.F. et al.,2010), (White L.J. et al., 2010), (McCoy S.C.et al.,2010), (E Borst S. et al.,2010), Training augments resistance exercise induced elevation of circulating brain derived neurotrophic factor (BDNF), (pubmed), ScienceDirect

 

 

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