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Allenamento di resistenza negli anziani a livello cellulare

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L’invecchiamento comporta un equilibrio tra ossidanti e antiossidanti, un’infiammazione di basso grado e una risposta proteica che si verifica a livello cellulare, che è responsabile di molti disturbi della salute.

È stato dimostrato che l’esercizio fisico regola la risposta infiammatoria, bilancia gli ossidanti come i radicali liberi che si accumulano nelle cellule e danneggiano il DNA; e migliorare il processo mediante il quale le cellule si proteggono da questi fattori di stress. Inoltre, l’allenamento di resistenza negli anziani è raccomandato per aiutare a mantenere i muscoli, la flessibilità e l’equilibrio.

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L’invecchiamento e le malattie correlate sono associate ad alterazioni dello stato ossidativo e infiammazione di basso grado, nonché a una ridotta risposta proteica dispiegata (UPR) del reticolo endoplasmatico (ER). L’UPR è un meccanismo funzionale mediante il quale le cellule tentano di proteggersi dallo stress ER, derivante dall’accumulo delle proteine ​​non ripiegate/mal ripiegate.

Un gruppo di proteine ​​associate al processo di invecchiamento è la proteina da shock termico mitocondriale 60 (HSP60), che ha dimostrato di svolgere un ruolo protettivo nella capacità delle cellule di rimanere attive e sane. Attualmente, la ricerca sugli effetti dell’allenamento di resistenza negli anziani sull’espressione di HSP60 e Klotho, un gene coinvolto nel processo di invecchiamento nei mammiferi, è limitata.

Un nuovo studio condotto da ricercatori della Florida Atlantic University, in collaborazione con l’Università di León in Spagna, ha esaminato se un programma di allenamento di resistenza di otto settimane potrebbe modulare lo stato ossidativo, l’attivazione dell’UPR e le principali vie infiammatorie, nonché le loro relazioni con HSP60 e Proteine ​​del cloto.

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Per lo studio, i ricercatori hanno analizzato queste proteine ​​nelle cellule mononucleate del sangue periferico di soggetti anziani. Inoltre, hanno utilizzato la simulazione al computer per prevedere le proteine ​​chiave associate a queste biomolecole alla base degli adattamenti fisiologici all’esercizio. Hanno raccolto campioni di sangue circa da cinque a sei giorni prima e dopo il periodo di formazione e appena prima dell’intervento di formazione in soggetti giovani che sono stati inclusi per le valutazioni basali. I ricercatori hanno anche analizzato vari biomarcatori dello stress ossidativo nelle cellule mononucleate del sangue periferico.

Risultati dello studio, pubblicati sulla rivista Antiossidanti, dimostrato che i livelli delle proteine ​​infiammatorie (pIRAK1, TLR4 e TRAF6), nonché diversi marcatori dell’equilibrio redox (catalasi, GSH, LP, NRF2, PC, ROS, SOD1 e SOD2) sono rimasti invariati con l’allenamento. È importante sottolineare che i soggetti anziani non allenati hanno mostrato una riduzione significativa del rapporto pIRE1/IRE1 rispetto ai soggetti anziani allenati. Tale scoperta è stata ulteriormente confermata da un’analisi dell’ontologia genica, che mostra che lo stress del reticolo endoplasmatico è un meccanismo chiave modulato da IRE1. Inoltre, l’analisi non ha mostrato l’effetto dell’allenamento sull’espressione di HSP60 e Klotho o le loro relazioni con altre variabili di risultato. Sebbene i soggetti anziani di sesso maschile e femminile siano stati inclusi nel programma di formazione, i ricercatori non hanno riscontrato alcun effetto sessuale nello studio. Questi risultati potrebbero supportare parzialmente l’effetto modulatorio dell’allenamento di resistenza sul reticolo endoplasmatico negli anziani.

“Si suggerisce che l’attività fisica regolare sia un intervento efficace nel migliorare le malattie legate all’età come l’osteoporosi, la sarcopenia o la perdita muscolare e la dinapenia o la perdita di forza muscolare, le malattie cardiovascolari e il diabete di tipo 2”, ha affermato Chun-Jung “Phil” Huang , Ph.D., coautore e professore presso il Dipartimento di Scienze Motorie e Promozione della Salute all’interno del Charles E. Schmidt College of Science della FAU. “Sebbene gli effetti benefici dell’esercizio fisico regolare per alleviare l’infiammazione e lo stress ossidativo siano ben consolidati, i processi di questi adattamenti fisiologici per quanto riguarda il ripiegamento delle proteine ​​o UPR restano da esplorare. Ecco perché abbiamo utilizzato un approccio di biologia dei sistemi per il nostro studio .”

Il protocollo di allenamento di resistenza per lo studio consisteva in 16 sessioni nell’arco di otto settimane (due sessioni a settimana), con un minimo di 48 ore tra le sessioni. I partecipanti hanno iniziato con un riscaldamento di 10 minuti su un cicloergometro. Successivamente, sono stati eseguiti otto diversi esercizi di resistenza (leg press, ankle extension, bench press, leg extension, bicipite curl, pec deck, high pulley traction e dumbbell lateral lift) utilizzando il dispositivo per esercizi. Per ogni esercizio, i partecipanti hanno eseguito tre serie di 12-8-12 ripetizioni. C’era una pausa di due o tre minuti tra ogni ripetizione e una pausa di tre minuti tra ogni esercizio.

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“Sappiamo quanto sia molto importante l’attività fisica per gli anziani e il nostro studio fa un ulteriore passo avanti nella ricerca per aiutare a chiarire i benefici dell’esercizio in questa popolazione”, ha affermato Huang.

I coautori dello studio sono l’autore senior Brisamar Estébanez, Ph.D.; Marta Rivera-Viloria; e José A. de Paz, MD, tutti con l’Università di León; José E. Vargas, Ph.D., Universidad Federal do Paraná, Curtiba; e Nishant P. Visavadiay, Ph.D.; e Andy V. Kahmoui, Ph.D., entrambi del Dipartimento di Scienze Motorie e Promozione della Salute della FAU.

Il presente articolo è basato sui contenuti di Sciencedaily.com

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